一、編碼規則
Base64編碼的思想是是采用64個基本的ASCII碼字符對數據進行重新編碼。它將需要編碼的數據拆分成字節數組。以3個字節為一組。按順序排列24位數據,再把這24位數據分成4組,即每組6位。再在每組的的最高位前補兩個0湊足一個字節。這樣就把一個3字節為一組的數據重新編碼成了4個字節。當所要編碼的數據的字節數不是3的整倍數,也就是說在分組時最後一組不夠3個字節。這時在最後一組填充1到2個0字節。並在最後編碼完成後在結尾添加1到2個“=”。
例:將對ABC進行BASE64編碼
首先取ABC對應的ASCII碼值。A(65)B(66)C(67)。
再取二進制值A(01000001)B(01000010)C(01000011),然後把這三個字節的二進制碼接起來(010000010100001001000011),再以6位為單位分成4個數據塊並在最高位填充兩個0後形成4個字節的編碼後的值(00010000)(00010100)(00001001)(00000011)。藍色部分為真實數據。再把這四個字節數據轉化成10進制數得(16)(20)(19)(3)。最後根據BASE64給出的64個基本字符表,查出對應的ASCII碼字符(Q)(U)(J)(D)。這裡的值實際就是數據在字符表中的索引。
注BASE64字符表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/
二、解碼規則
解碼過程就是把4個字節再還原成3個字節再根據不同的數據形式把字節數組重新整理成數據。
三、實現代碼:
using System;
using System.IO;
using System.Data;
namespace Base64{
internal class Base64{
public static string Base64Code(string Message)
{
char[] Base64Code=new char[]{'A','B','C','D','E','F','G','H','I','J','K','L','M','N','O','P','Q','R','S','T',
'U','V','W','X','Y','Z','a','b','c','d','e','f','g','h','i','j','k','l','m','n',
'o','p','q','r','s','t','u','v','w','x','y','z','0','1','2','3','4','5','6','7',
'8','9','+','/','='};
byte empty=(byte)0;
System.Collections.ArrayList byteMessage=new System.Collections.ArrayList(System.Text.Encoding.Default.GetBytes(Message));
System.Text.StringBuilder outmessage;
int messageLen=byteMessage.Count;
int page=messageLen/3;
int use=0;
if((use=messageLen%3)>0)
{
for(int i=0;i<3-use;i++)
byteMessage.Add(empty);
page++;
}
outmessage=new System.Text.StringBuilder(page*4);
for(int i=0;i<page;i++)
{
byte[] instr = new byte[3];
instr[0]=(byte)byteMessage[i*3];
instr[1]=(byte)byteMessage[i*3+1];
instr[2]=(byte)byteMessage[i*3+2];
int[] outstr=new int[4];
outstr[0]=instr[0]>>2;
outstr[1]=((instr[0]&0x03)<<4)^(instr[1]>>4);
if(!instr[1].Equals(empty))
outstr[2]=((instr[1]&0x0f)<<2)^(instr[2]>>6);
else
outstr[2]=64;
if(!instr[2].Equals(empty))
outstr[3]=(instr[2]&0x3f);
else
outstr[3]=64;
outmessage.Append(Base64Code[outstr[0]]);
outmessage.Append(Base64Code[outstr[1]]);
outmessage.Append(Base64Code[outstr[2]]);
outmessage.Append(Base64Code[outstr[3]]);
}
return outmessage.ToString();
}
public static string Base64Decode(string Message){
if((Message.Length%4)!=0){
throw new ArgumentException("不是正確的BASE64編碼,請檢查。","Message");
}
if(!System.Text.RegularExpressions.Regex.IsMatch(Message,"^[A-Z0-9/+=]*$",System.Text.RegularExpressions.RegexOptions.IgnoreCase)){
throw new ArgumentException("包含不正確的BASE64編碼,請檢查。","Message");
}
string Base64Code="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/=";
int page=Message.Length/4;
System.Collections.ArrayList outMessage=new System.Collections.ArrayList(page*3);
char[] message=Message.ToCharArray();
for(int i=0;i<page;i++)
{
byte[] instr=new byte[4];
instr[0]=(byte)Base64Code.IndexOf(message[i*4]);
instr[1]=(byte)Base64Code.IndexOf(message[i*4+1]);
instr[2]=(byte)Base64Code.IndexOf(message[i*4+2]);
instr[3]=(byte)Base64Code.IndexOf(message[i*4+3]);
byte[] outstr=new byte[3];
outstr[0]=(byte)((instr[0]<<2)^((instr[1]&0x30)>>4));
if(instr[2]!=64)
{
outstr[1]=(byte)((instr[1]<<4)^((instr[2]&0x3c)>>2));
}
else
{
outstr[2]=0;
}
if(instr[3]!=64)
{
outstr[2]=(byte)((instr[2]<<6)^instr[3]);
}
else
{
outstr[2]=0;
}
outMessage.Add(outstr[0]);
if(outstr[1]!=0)
outMessage.Add(outstr[1]);
if(outstr[2]!=0)
outMessage.Add(outstr[2]);
}
byte[] outbyte=(byte[])outMessage.ToArray(Type.GetType("System.Byte"));
return System.Text.Encoding.Default.GetString(outbyte);
}
}
}