BASE64编码规则及C#实现

王朝c#·作者佚名  2006-01-09
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一、编码规则

Base64编码的思想是是采用64个基本的ASCII码字符对数据进行重新编码。它将需要编码的数据拆分成字节数组。以3个字节为一组。按顺序排列24位数据,再把这24位数据分成4组,即每组6位。再在每组的的最高位前补两个0凑足一个字节。这样就把一个3字节为一组的数据重新编码成了4个字节。当所要编码的数据的字节数不是3的整倍数,也就是说在分组时最后一组不够3个字节。这时在最后一组填充1到2个0字节。并在最后编码完成后在结尾添加1到2个“=”。

例:将对ABC进行BASE64编码

首先取ABC对应的ASCII码值。A(65)B(66)C(67)。

再取二进制值A(01000001)B(01000010)C(01000011),然后把这三个字节的二进制码接起来(010000010100001001000011),再以6位为单位分成4个数据块并在最高位填充两个0后形成4个字节的编码后的值(00010000)(00010100)(00001001)(00000011)。蓝色部分为真实数据。再把这四个字节数据转化成10进制数得(16)(20)(19)(3)。最后根据BASE64给出的64个基本字符表,查出对应的ASCII码字符(Q)(U)(J)(D)。这里的值实际就是数据在字符表中的索引。

注BASE64字符表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/

二、解码规则

解码过程就是把4个字节再还原成3个字节再根据不同的数据形式把字节数组重新整理成数据。

三、实现代码:

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("不是正确的BASE64编码,请检查。","Message");

}

if(!System.Text.RegularExpressions.Regex.IsMatch(Message,"^[A-Z0-9/+=]*$",System.Text.RegularExpressions.RegexOptions.IgnoreCase)){

throw new ArgumentException("包含不正确的BASE64编码,请检查。","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);

}

}

}

 
 
 
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