Base64密碼編譯演算法的C++代碼實現,base64密碼編譯演算法代碼
base64加密規則如下:
Base64要求把每三個8Bit的位元組轉換為四個6Bit的位元組(3*8 = 4*6 = 24),然後把6Bit再添兩位高位0,組成四個8Bit的位元組,也就是說,轉換後的字串理論上將要比原來的長1/3。
具體實現方法:
第一個位元組,根據源位元組的第一個位元組處理。規則:源第一位元組右移兩位,去掉低2位,高2位補零。既:00 + 高6位第二個位元組,根據源位元組的第一個位元組和第二個位元組聯合處理。規則如下,第一個位元組高6位去掉然後左移四位,第二個位元組右移四位即:源第一位元組低2位 + 源第2位元組高4位第三個位元組,根據源位元組的第二個位元組和第三個位元組聯合處理,規則第二個位元組去掉高4位並左移兩位(得高6位),第三個位元組右移6位並去掉高6位(得低2位),相加即可第四個位元組,規則,源第三位元組去掉高2位即可。用更接近於編程的思維來說,編碼的過程是這樣的:第一個字元通過右移2位獲得第一個目標字元的Base64表位置,根據這個數值取到表上相應的字元,就是第一個目標字元。然後將第一個字元與0x03(00000011)進行與(&)操作並左移4位,接著第二個字元右移4位與前者相或(|),即獲得第二個目標字元。再將第二個字元與0x0f(00001111)進行與(&)操作並左移2位,接著第三個字元右移6位與前者相或(|),獲得第三個目標字元。最後將第三個字元與0x3f(00111111)進行與(&)操作即獲得第四個目標字元。在以上的每一個步驟之後,再把結果與 0x3F 進行 AND 位操作,就可以得到編碼後的字元了。可是等等……聰明的你可能會問到,原文的位元組數量應該是3的倍數啊,如果這個條件不能滿足的話,那該怎麼辦呢?我們的解決辦法是這樣的:原文剩餘的位元組根據編碼規則繼續單獨轉(1變2,2變3;不夠的位元用0補全),再用=號補滿4個位元組。這就是為什麼有些Base64編碼會以一個或兩個等號結束的原因,但等號最多隻有兩個。因為:一個原位元組至少會變成兩個目標位元組。所以餘數任何情況下都只可能是0,1,2這三個數中的一個。如果餘數是0的話,就表示原文位元組數正好是3的倍數(最理想的情況)。如果是1的話,轉成2個Base64編碼字元,為了讓Base64編碼是4的倍數,就要補2個等號;同理,如果是2的話,就要補1個等號。以下是實現的原始碼:
- char* base64Encode(char const* origSigned, unsigned origLength)
- {
- static const char base64Char[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
- unsigned char const* orig = (unsigned char const*)origSigned;
- if (orig == NULL) return NULL;
-
- unsigned const numOrig24BitValues = origLength/3;
- bool havePadding = origLength > numOrig24BitValues*3;
- bool havePadding2 = origLength == numOrig24BitValues*3 + 2;
- unsigned const numResultBytes = 4*(numOrig24BitValues + havePadding);
- char* result = new char[numResultBytes+1];
-
- // Map each full group of 3 input bytes into 4 output base-64 characters:
- unsigned i;
- for (i = 0; i < numOrig24BitValues; ++i)
- {
- result[4*i+0] = base64Char[(orig[3*i]>>2)&0x3F];
- result[4*i+1] = base64Char[(((orig[3*i]&0x3)<<4) | (orig[3*i+1]>>4))&0x3F];
- result[4*i+2] = base64Char[(((orig[3*i+1]&0x0f)<<2) | (orig[3*i+2]>>6))&0x3F];
- result[4*i+3] = base64Char[(orig[3*i+2]&0x3f)&0x3F];
- }
-
- // Now, take padding into account. (Note: i == numOrig24BitValues)
- if (havePadding)
- {
- result[4*i+0] = base64Char[(orig[3*i]>>2)&0x3F];
- if (havePadding2)
- {
- result[4*i+1] = base64Char[(((orig[3*i]&0x3)<<4) | (orig[3*i+1]>>4))&0x3F];
- result[4*i+2] = base64Char[((orig[3*i+1]&0x0f)<<2)&0x3F];
- }
- else
- {
- result[4*i+1] = base64Char[((orig[3*i]&0x3)<<4)&0x3F];
- result[4*i+2] = '=';
- }
- result[4*i+3] = '=';
- }
-
- result[numResultBytes] = '/0';
- return result;
- }