Base64编码

什么是Base64？

Base64是网络上最常见的用于传输8bit字节码的编码方式之一。Base64就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法。

64个可打印字符分别为：
* 10个数字：0~9
* 52个字母：a~z、A~Z
* 两个字符：+、/

注意：字符=在Base64编码中有特殊含义。

Base64编码是从二进制到字符的过程，可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。采用Base64编码具有不可读性，需要解码后才可阅读。

Base64编码规则

把3个8位字节（3*8=24）转换成4个6位字节（4*6=24），之后在6位的前面补两个0，形成一个新的8位字节。
每76个字符加一个换行符
最后的结束符也要处理

新生成的8位字节最大值为0x3F（63），可通过Base64码表找到对应字符。

Base64码表如下：
[站外图片上传中...(image-ec7fb0-1618914920191)]

示例1：abc，使用Base64编码
【步骤1】得到“abc“的ASCII码 
    97 98 99
【步骤2】将97 98 99转成换二进制
    01100001 01100010 01100011
【步骤3】三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节
    011000 010110 001001 100011
【步骤4】通过6bit位前面被0，生成新的8位字节
    00011000 00010110 00001001 00100011
【步骤5】通过Base码表查找相应字符
    00011000 --> 24 --> Y
    00010110 --> 22 --> W
    00001001 --> 9 --> J
    00100011 --> 35 --> j
    
因此 abc 的Base64编码后为 YWJj

示例2：Man，使用Base64编码
【步骤1】得到“Man“的ASCII码 
    77 97 110
【步骤2】将77 97 110转成换二进制
    01001101 01100001 01101110
【步骤3】三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节
    010011 010110 000101 101110
【步骤4】通过6bit位前面被0，生成新的8位字节
    00010011 00010110 00000101 00101110
【步骤5】通过Base码表查找相应字符
    00010011 --> 19 --> T
    00010110 --> 22 --> W
    00000101 --> 5 --> F
    00101110 --> 46 --> u
    
因此 Man 的Base64编码后为 TWFu

示例3：A，使用Base64编码
【步骤1】得到“A“的ASCII码 
    65
【步骤2】将65转成换二进制
    01000001
【步骤3】三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节
    010000 010000 000000 000000
【步骤4】通过6bit位前面被0，生成新的8位字节
    00010000 00010000 00000000 00000000
【步骤5】通过Base码表查找相应字符
    00010000 --> 16 --> Q
    00010000 --> 16 --> Q
    00000000 --> 0补位 --> =
    00000000 --> 0补位 --> =
    
因此 A 的Base64编码后为 QQ==

注意：当需要编码的字节数不为3的倍数，处理方式如下：

先使用0值在末尾补齐，使总的字节数能被3整除。
进行Base64编码。
对于0补位的字节，使用=字符

Base64终端指令

语法：

base64 [OPTION]... [FILE]

参数：

-d, --decode         # 解码
-i, --ignore-garbage # 解码时，忽略非字母字符
-w, --wrap=COLS      # 在指定的字符数后自动换行(默认为76), 0 为禁用自动>换行

--help      # 显示此帮助说明并退出
--version   # 输出版本信息并退出

示例1：

// A 的Base64编码
macbookpro@macbookde % printf A | base64
QQ==

// QQ== 的Base64解码
macbookpro@macbookdeMacBook-Pro Desktop % printf QQ== | base64 -Dd
A%

示例2：

// Man 的Base64编码
macbookpro@macbookde % printf Man | base64
TWFu

// TWFu 的Base64解码
macbookpro@macbookde % printf TWFu | base64 -Dd
Man%

Base64的代码演示

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view.
    NSString* str = [self base64Endcode:@"A"];
    NSLog(@"Encode : %@", str);
    
    str = [self base64Decode:str];
    NSLog(@"Decode : %@", str);
}

- (NSString*)base64Endcode:(NSString*)string{
    NSData* dataEndcode = [string dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    return [dataEndcode base64EncodedStringWithOptions:NSDataBase64Encoding64CharacterLineLength];
}

- (NSString*)base64Decode:(NSString*)string{
    NSData* dataDecode = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:string options:NSDataBase64DecodingIgnoreUnknownCharacters];
    return [[NSString alloc] initWithData:dataDecode encoding:NSUTF8StringEncoding];
}

//输出
2021-04-20 18:29:40.914709+0800 Demo[26465:23338472] Encode : QQ==
2021-04-20 18:29:40.914974+0800 Demo[26465:23338472] Decode : A

总结：