二
28
定义
Base64是用64个可见字符表示任意字节编码方式。
Base64在RFC2045的section 6.8（The Base64 Content-Transfer-Encoding is designed to represent arbitrary sequences of octets in a form that need not be humanly readable）定义：Base64内容传送编码被设计用来把任意序列的8位字节描述为一种不易被人直接识别的形式。
Base64编码应用：电子邮件编码传输、广告点击跳转加密编码串、Cookie串二进制内容编码。
编码范围
一个字节的编码范围是[0x00, 0xff]，共8个位，256个字符（可称为一个八位组或Base256）。
Base64的编码范围是[0x00, 0x3f]，共6个位，64个字符（也为一个六位组）。
Base64的编码过程就是把八位组变成六位组的过程，每三个8bit的字节转换为四个6bit的字节（3*8 = 4*6 = 24），然后把6bit再添两位高位0，组成四个8bit的字节。也就是说，转换后的字符串理论上要比原来的长1/3（3字节编码成4字节）。
Base64使用的映射字符：
|
编码
|
字符
|
编码
|
字符
|
编码
|
字符
|
编码
|
字符
|
|
0
|
A
|
17
|
R
|
34
|
i
|
51
|
z
|
|
1
|
B
|
18
|
S
|
35
|
j
|
52
|
0
|
|
2
|
C
|
19
|
T
|
36
|
k
|
53
|
1
|
|
3
|
D
|
20
|
U
|
37
|
l
|
54
|
2
|
|
4
|
E
|
21
|
V
|
38
|
m
|
55
|
3
|
|
5
|
F
|
22
|
W
|
39
|
n
|
56
|
4
|
|
6
|
G
|
23
|
X
|
40
|
o
|
57
|
5
|
|
7
|
H
|
24
|
Y
|
41
|
p
|
58
|
6
|
|
8
|
I
|
25
|
Z
|
42
|
q
|
59
|
7
|
|
9
|
J
|
26
|
a
|
43
|
r
|
60
|
8
|
|
10
|
K
|
27
|
b
|
44
|
s
|
61
|
9
|
|
11
|
L
|
28
|
c
|
45
|
t
|
62
|
+
|
|
12
|
M
|
29
|
d
|
46
|
u
|
63
|
/
|
|
13
|
N
|
30
|
e
|
47
|
v
|
|
|
|
14
|
O
|
31
|
f
|
48
|
w
|
pad
|
=
|
|
15
|
P
|
32
|
g
|
49
|
x
|
|
|
|
16
|
Q
|
33
|
h
|
50
|
y
|
|
|
pad是填充字符，当转换字节不是3的倍数时，就用pad字符填充补齐。填充字符数=转换字节数 MOD 3。第62，63，pad字符可以根据使用场合来自定义。譬如在URL串里，=表示特殊意义，就不能使用=作为填充字符。
编码举例
如果字节串是3的倍数，刚好对齐。下面是3字节编码成4字节：
|
转换前bit内容
|
12345678
|
12345678
|
12345678
|
|
|
转换后bit内容
|
00123456
|
00781234
|
00567812
|
00345678
|
如果字节串不是3的位数，不足的bit用0填充，不足的字节使用填充字符。下面是2字节编码成4字节：
|
转换前bit内容
|
12345678
|
12345678
|
pad
|
|
|
转换后bit内容
|
00123456
|
00781234
|
00567800
|
=
|
如：“张”占用2个字节，字节内容是：11010101 11000101，16进制（Base16）表示就是：D5C5。编码成Base64，需要使用填充字符补齐成3字节再编码，编码结果是1iU=
|
转换前bit内容
|
11010101
|
11000101
|
pad
|
|
|
转换后bit内容
|
00110101
|
00011100
|
00010100
|
=
|
|
转换后字符
|
1（53）
|
i（34）
|
U（20）
|
=
|
编码过程
第一个字符通过右移2位获得第一个目标字符的Base64表位置，根据这个数值取到表上相应的字符，就是第一个目标字符。
然后将第一个字符左移4 位加上第二个字符右移4位，即获得第二个目标字符。
再将第二个字符左移2位加上第三个字符右移6位，获得第三个目标字符。
最后取第三个字符的右6位即获得第四个目标字符。
在以上的每一个步骤之后，再把结果与 0×3f 进行 AND 位操作，就可以得到编码后的字符了。
如果原文字节数不是3的倍数，补齐尾部不足的字节使用填充字符。
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