Base64编码，是我们程序开发中经常使用到的编码方法。它是一种基于用64个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。它通常用作存储、传输一些二进制数据编码方法！也是MIME（多用途互联网邮件扩展，主要用作电子邮件标准）中一种可打印字符表示二进制数据的常见编码方法！它其实只是定义用可打印字符传输内容一种方法，并不会产生新的字符集！有时候，我们学习转换的思路后，我们其实也可以结合自己的实际需要，构造一些自己接口定义编码方式。好了，我们一起看看，它的转换思路吧！
Base64实现转换原理
它是用64个可打印字符表示二进制所有数据方法。由于2的6次方等于64，所以可以用每6个位元为一个单元，对应某个可打印字符。我们知道三个字节有24个位元，就可以刚好对应于4个Base64单元，即3个字节需要用4个Base64的可打印字符来表示。在Base64中的可打印字符包括字母A-Z、a-z、数字0-9 ，这样共有62个字符，此外两个可打印符号在不同的系统中一般有所不同。但是，我们经常所说的Base64另外2个字符是：“+/”。这64个字符，所对应表如下。
| 0 | A | 16 | Q | 32 | g | 48 | w |
| 1 | B | 17 | R | 33 | h | 49 | x |
| 2 | C | 18 | S | 34 | i | 50 | y |
| 3 | D | 19 | T | 35 | j | 51 | z |
| 4 | E | 20 | U | 36 | k | 52 | 0 |
| 5 | F | 21 | V | 37 | l | 53 | 1 |
| 6 | G | 22 | W | 38 | m | 54 | 2 |
| 7 | H | 23 | X | 39 | n | 55 | 3 |
| 8 | I | 24 | Y | 40 | o | 56 | 4 |
| 9 | J | 25 | Z | 41 | p | 57 | 5 |
| 10 | K | 26 | a | 42 | q | 58 | 6 |
| 11 | L | 27 | b | 43 | r | 59 | 7 |
| 12 | M | 28 | c | 44 | s | 60 | 8 |
| 13 | N | 29 | d | 45 | t | 61 | 9 |
| 14 | O | 30 | e | 46 | u | 62 | + |
| 15 | P | 31 | f | 47 | v | 63 | / |
Base64编码转换算法、转换原理
转换的时候，将三个byte的数据，先后放入一个24bit的缓冲区中，先来的byte占高位。数据不足3byte的话，于缓冲区中剩下的bit用0补足。然后，每次取出6个bit，按照其值选择
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/中的字符作为编码后的输出。不断进行，直到全部输入数据转换完成。
如果最后剩下两个输入数据，在编码结果后加1个“=”；如果最后剩下一个输入数据，编码结果后加2个“=”；如果没有剩下任何数据，就什么都不要加，这样才可以保证资料还原的正确性。
编码后的数据比原始数据略长，为原来的4/3。无论什么样的字符都会全部被编码，因此不像Quoted-printable 编码，还保留部分可打印字符。所以，它的可读性不如Quoted-printable 编码！
| M | a | n | |||||||||||||||||||||
| 77 | 97 | 110 | |||||||||||||||||||||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 19 | 22 | 5 | 46 | ||||||||||||||||||||
| T | W | F | u | ||||||||||||||||||||
M的Ascii码是77,前六位对应值为19，对应base64字符是T，如此类推。其它字符编码就可以自动转换得到！我们看看另外不是刚好是3个字节的情况！
| A | |||||||||||||||||||||||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | ||||||||||||||||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||||||||
| Q | Q | = | = | ||||||||||||||||||||
| B | C | ||||||||||||||||||||||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | x | x | x | x | x | x | ||
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | x | x | x | x | x | x |
| Q | k | M | = | ||||||||||||||||||||
Base64转换代码实现
既然知道了方法，那么我们如果要自己写个简单转换，好像也是很容易的！下面，我写下我做转换php代码！
/** *base64编码方法、本方法只是做base64转换过程代码举例说明，通过该例子可以任意改造不同语言版 *@author 程默 *@copyright http://blog.chacuo.net *@param $src 原字符串 *@return string base64字符串* */ function c_base64_encode($src) { static $base="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"; ////将原始的3个字节转换为4个字节 $slen=strlen($src); $smod = ($slen%3); $snum = floor($slen/3); $desc = array(); for($i=0;$i<$snum;$i++) { ////读取3个字节 $_arr = array_map('ord',str_split(substr($src,$i*3,3))); ///计算每一个base64值 $_dec0= $_arr[0]>>2; $_dec1= (($_arr[0]&3)<<4)|($_arr[1]>>4); $_dec2= (($_arr[1]&0xF)<<2)|($_arr[2]>>6); $_dec3= $_arr[2]&63; $desc = array_merge($desc,array($base[$_dec0],$base[$_dec1],$base[$_dec2],$base[$_dec3])); } if($smod==0) return implode('',$desc); ///计算非3倍数字节 $_arr = array_map('ord',str_split(substr($src,$snum*3,3))); $_dec0= $_arr[0]>>2; ///只有一个字节 if(!isset($_arr[1])) { $_dec1= (($_arr[0]&3)<<4); $_dec2=$_dec3="="; } else { ///2个字节 $_dec1= (($_arr[0]&3)<<4)|($_arr[1]>>4); $_dec2= $base[($_arr[1]&7)<<2]; $_dec3="="; } $desc = array_merge($desc,array($base[$_dec0],$base[$_dec1],$_dec2,$_dec3)); return implode('',$desc); }
好了，通过这个例子，我想base64编码转换原理、算法有些了解了吧！它转换过程很简单，只需要做个映射表，然后将原先做一些移位运算就可以完成！我们通过该例子，是不是可以做个自己的base32这类的编码呢！欢迎朋友们交流！