C++实现BASE64编码解码

base64编码是将3个字符(共24位2进制)分成一组，然后每6位2进制编成一个新的字符。
也就是3 x 8 = 6 x 4。
6位2进制可以表示2的6次方个数，也就是64个，所以叫base64编码。
贴一张base64编码表，由A-Z、a-z、0-9、+、/共64个字符组成

需要注意的是，base64编码后的长度一定是4的倍数。
当需要转换的字符个数正好是3的倍数时，可以直接转换，转换后的长度为len(str)/3 x 4
当字符个数为除3余1时，前面按照常规，多出那一个字符就需要在后面补0(2进制)，表示出2个base64字符，然后剩下两个用=填充。
当字符个数为除3余2时，前面按照常规，多出那两个字符就需要在后面补0(2进制)， 表示出3个base64字符，然后剩下两个用=填充。
C++实现base64编码解码

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
#include <algorithm>
using namespace std;

string base64_encode(string str){
    string base64_table="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
    int str_len = str.length();
    string res="";
    //注意这里str_len/3*3 
    //通过字符的ascii二进制位运算组合成base64编码二进制 
    for (int strp=0; strp<str_len/3*3; strp+=3){
        res+=base64_table[str[strp]>>2];
        res+=base64_table[(str[strp]&0x3)<<4 | (str[strp+1])>>4];
        res+=base64_table[(str[strp+1]&0xf)<<2 | (str[strp+2])>>6];
        res+=base64_table[(str[strp+2])&0x3f]; 
        //cout<<res<<endl; 
    }
    if (str_len%3==1){
        int pos=str_len/3 * 3;
        res += base64_table[str[pos]>>2];
        res += base64_table[(str[pos]&0x3)<<4];
        res += "=";    res += "=";
    }else if (str_len%3==2){
        int pos=str_len/3 * 3;
        res += base64_table[str[pos]>>2];
        res += base64_table[(str[pos]&0x3)<<4 | (str[pos+1])>>4];
        res += base64_table[(str[pos+1]&0xf)<<2];
        res += "=";
    }
    return res;
}
 
char a_to_c(int x){
//int转char 
    char ch=x;
    return ch;
}

int find_int(char ch){ 
//找base64表中字符对应的int值 
//string base64_table="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
    if (ch>='A' && ch<='Z')        return ch-'A'+0;
    else if (ch>='a' && ch<='z')    return ch-'a'+26;
    else if (ch>='0' && ch<='9')    return ch-'0'+52;
    else if (ch=='+')    return 62;
    else if (ch=='/')    return 63;
}
string base64_decode(string str){
    int str_len = str.length();
    string res="";
    int flag;
    if (str[str_len-1]=='=' && str[str_len-2]=='=')        flag=2;
    else if (str[str_len-1]=='=' && str[str_len-2]!='=')    flag = 1;
    else    flag = 0;
    //cout<<flag<<" "<<str;
    for (int strp=0; strp<str_len-4; strp+=4){
        res += a_to_c(find_int(str[strp])<<2 | find_int(str[strp+1])>>4);
        res += a_to_c(find_int(str[strp+1])<<4 | find_int(str[strp+2])>>2);
        res += a_to_c(find_int(str[strp+2])<<6 | find_int(str[strp+3]));
    }
    int pos = str_len-4;
    if (flag==1){    //原字符串模3余2 
        res += a_to_c(find_int(str[pos])<<2 | find_int(str[pos+1])>>4);
        res += a_to_c(find_int(str[pos+1])<<4 | find_int(str[pos+2])>>2); 
    }else if (flag==2){    //原字符串模3余1 
        res += a_to_c(find_int(str[pos])<<2 | find_int(str[pos+1])>>4);
    }else if (flag==0){
        res += a_to_c(find_int(str[pos])<<2 | find_int(str[pos+1])>>4);
        res += a_to_c(find_int(str[pos+1])<<4 | find_int(str[pos+2])>>2);
        res += a_to_c(find_int(str[pos+2])<<6 | find_int(str[pos+3]));
    }
    return res; 
} 
int main(){
    string str="hellowo sorlds";
    //cout<<base64_encode(str);
    cout<<base64_decode(base64_encode(str));
    return 0;
}

文章作者：灰信网

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_42172261/article/details/104338318

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