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标准的Base64算法描述

时间:2014-12-20 00:55:10      阅读:194      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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作者:zhanhailiang 日期:2014-12-19
算法描述:

Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节(38 = 46 = 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将要比原来的长1/3。

  • 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。
  • 然后将第一个字符与0x03(00000011)进行与(&)操作并左移4位,接着第二个字符右移4位与前者相或(|),即获得第二个目标字符。
  • 再将第二个字符与0x0f(00001111)进行与(&)操作并左移2位,接着第三个字符右移6位与前者相或(|),获得第三个目标字符。
  • 最后将第三个字符与0x3f(00111111)进行与(&)操作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 0x3F 进行 AND 位操作,就可以得到编码后的字符了。

    剩余的字节根据编码规则继续单独转(1变2,2变3;不够的位数用0补全),再用=号补满4个字节。这就是为什么有些Base64编码会以一个或两个等号结束的原因,但等号最多只有两个。因为:
    一个原字节至少会变成两个目标字节
    所以余数任何情况下都只可能是0,1,2这三个数中的一个。如果余数是0的话,就表示原文字节数正好是3的倍数(最理想的情况)。如果是1的话,转成2个Base64编码字符,为了让Base64编码是4的倍数,就要补2个等号;同理,如果是2的话,就要补1个等号。

以上算法描述引用自:http://baike.baidu.com/link?url=lriFEiUvmROqg0a0R0DZS0t8gEmIQRnJ13eSGZuYFFOyUDSrhY824dE7zjTbhSA5rpp2NiDn2-mCoLPbPlY1q_#3_3

算法实现:

从PHP/ext/standard/base64.c中剥离出base64_encode的实现方法,代码如下:https://github.com/billfeller/billfeller.github.io/tree/master/code/base64


测试:
[root@~/wade/git/billfeller.github.io/code/base64]# gcc -o base64 base64.c 
[root@~/wade/git/billfeller.github.io/code/base64]# ./base64 "abcd*"
YWJjZCo=
[root@~/wade/git/billfeller.github.io/code/base64]# /usr/local/php/bin/php -r ‘echo base64_encode("abcd*").PHP_EOL;‘
YWJjZCo=

标准的Base64算法描述

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原文地址:http://blog.csdn.net/billfeller/article/details/42033733

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