Bsee64算法，編碼實現

 

　　

　　代碼是阿帕奇開源代碼，C語言實現。使用位運算，能夠更快地實現算法，下面會詳細介紹如何使用位運算進行編碼。

　　由於有些網絡傳送渠道並不支持全部的字節，例如傳統的郵件只支持可見字符的傳送，像ASCII碼的控制字符就 不能經過郵件傳送。這樣用途就受到了很大的限制，好比圖片二進制流的每一個字節不可能所有是可見字符，因此就傳送不了。最好的方法就是在不改變傳統協議的情 況下，作一種擴展方案來支持二進制文件的傳送。把不可打印的字符也能用可打印字符來表示，問題就解決了。Base64編碼應運而生，Base64就是一種 基於64個可打印字符來表示二進制數據的表示方法。

　　看一下Base64的索引表，字符選用了"A-Z、a-z、0-九、+、/" 64個可打印字符。數值表明字符的索引，這個是標準Base64協議規定的，不能更改。64個字符用6個bit位就能夠所有表示，一個字節有8個bit 位，剩下兩個bit就浪費掉了，這樣就不得不犧牲一部分空間了。這裏須要弄明白的就是一個Base64字符是8個bit，可是有效部分只有右邊的6個 bit，左邊兩個永遠是0。

　　那麼怎麼用6個有效bit來表示傳統字符的8個bit呢？8和6的最小公倍數 是24，也就是說3個傳統字節能夠由4個Base64字符來表示，保證有效位數是同樣的，這樣就多了1/3的字節數來彌補Base64只有6個有效bit 的不足。你也能夠說用兩個Base64字符也能表示一個傳統字符，可是採用最小公倍數的方案實際上是最減小浪費的。結合下邊的圖比較容易理解。Man是三個 字符，一共24個有效bit，只好用4個Base64字符來湊齊24個有效位。紅框表示的是對應的Base64，6個有效位轉化成相應的索引值再對應 Base64字符表，查出"Man"對應的Base64字符是"TWFU"。說到這裏有個原則不知道你發現了沒有，要轉換成Base64的最小單位就是三個字節，對一個字符串來講每次都是三個字節三個字節的轉換，對應的是Base64的四個字節。這個搞清楚了其實就差很少了。

　　可是轉換到最後你發現不夠三個字節了怎麼辦呢？願望終於實現了，咱們能夠用兩 個Base64來表示一個字符或用三個Base64表示兩個字符，像下圖的A對應的第二個Base64的二進制位只有兩個，把後邊的四個補0就是了。因此 A對應的Base64字符就是QQ。上邊已經說過了，原則是Base64字符的最小單位是四個字符一組，那這才兩個字 符，後邊補兩個"="吧。其實不用"="也不耽誤解碼，之因此用"="，多是考慮到多段編碼後的Base64字符串拼起來也不會引發混淆。因而可知 Base64字符串只可能最後出現一個或兩個"="，中間是不可能出現"="的。下圖中字符"BC"的編碼過程也是同樣的。

 

 

static const char basis_64[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
APU_DECLARE(int) apr_base64_encode_binary(char *encoded, const unsigned char *string, int len)
{
    int i;
    char *p;

    p = encoded;
    for (i = 0; i < len - 2; i += 3) {
	*p++ = basis_64[(string[i] >> 2) & 0x3F];
	*p++ = basis_64[((string[i] & 0x3) << 4) |
	                ((int) (string[i + 1] & 0xF0) >> 4)];
	*p++ = basis_64[((string[i + 1] & 0xF) << 2) |
	                ((int) (string[i + 2] & 0xC0) >> 6)];
	*p++ = basis_64[string[i + 2] & 0x3F];
    }
    if (i < len) {
	*p++ = basis_64[(string[i] >> 2) & 0x3F];
	if (i == (len - 1)) {
	    *p++ = basis_64[((string[i] & 0x3) << 4)];
	    *p++ = '=';
	}
	else {
	    *p++ = basis_64[((string[i] & 0x3) << 4) |
	                    ((int) (string[i + 1] & 0xF0) >> 4)];
	    *p++ = basis_64[((string[i + 1] & 0xF) << 2)];
	}
	*p++ = '=';
    }

    *p++ = '\0';
    return (int)(p - encoded);
}

　　for循環以3個字符爲單位，由於三個字符一共24bit，正好是4個base64編碼字符的長度。for循環裏的4行代碼，是針對24bit長度的三個字符，轉化爲24bit長度的4個base64編碼的字符。

　　第一行：string[i]前6位

　　第二行，string[i]後兩位和string[i+1]前4位

　　第三行：string[i+1]後四位和string[i+2]前兩位

　　第四行：string[i+2]後6位

 

　　最後的if(i < len)是給編碼後的字符串末尾加上「=」的，若是最後只有一個字符，加兩個=，若是有兩個只加一個=

 

　　返回值是指針走過的距離，即編碼後的base64串的長度。