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Base64加密解密算法的C/C++代码实现

时间:2015-04-07 09:46:07      阅读:257      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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base64加密规则如下:

Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节(3*8 = 4*6 = 24),然后把6Bit再添两位高位0,组成四个8Bit的字节,也就是说,转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。

具体实现方法:

第一个字节,根据源字节的第一个字节处理。
规则:源第一字节右移两位,去掉低2位,高2位补零。
既:00 + 高6位
第二个字节,根据源字节的第一个字节和第二个字节联合处理。
规则如下,第一个字节高6位去掉然后左移四位,第二个字节右移四位
即:源第一字节低2位 + 源第2字节高4位
第三个字节,根据源字节的第二个字节和第三个字节联合处理,
规则第二个字节去掉高4位并左移两位(得高6位),第三个字节右移6位并去掉高6位(得低2位),相加即可
第四个字节,规则,源第三字节去掉高2位即可。
用更接近于编程的思维来说,编码的过程是这样的:
第一个字符通过右移2位获得第一个目标字符的Base64表位置,根据这个数值取到表上相应的字符,就是第一个目标字符。
然后将第一个字符与0x03(00000011)进行与(&)操作并左移4位,接着第二个字符右移4位与前者相或(|),即获得第二个目标字符。
再将第二个字符与0x0f(00001111)进行与(&)操作并左移2位,接着第三个字符右移6位与前者相或(|),获得第三个目标字符。
最后将第三个字符与0x3f(00111111)进行与(&)操作即获得第四个目标字符。
在以上的每一个步骤之后,再把结果与 0x3F 进行 AND 位操作,就可以得到编码后的字符了。
可是等等……聪明的你可能会问到,原文的字节数量应该是3的倍数啊,如果这个条件不能满足的话,那该怎么办呢?
我们的解决办法是这样的:原文剩余的字节根据编码规则继续单独转(1变2,2变3;不够的位数用0补全),再用=号补满4个字节。这就是为什么有些Base64编码会以一个或两个等号结束的原因,但等号最多只有两个。因为:一个原字节至少会变成两个目标字节。
所以余数任何情况下都只可能是0,1,2这三个数中的一个。如果余数是0的话,就表示原文字节数正好是3的倍数(最理想的情况)。如果是1的话,转成2个Base64编码字符,为了让Base64编码是4的倍数,就要补2个等号;同理,如果是2的话,就要补1个等号。
以下是实现的源代码:
  1. char* base64Encode(char const* origSigned, unsigned origLength)   
  2. {  
  3.   static const char base64Char[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"
  4.   unsigned char const* orig = (unsigned char const*)origSigned;  
  5.   if (orig == NULL) return NULL;  
  6.   
  7.   unsigned const numOrig24BitValues = origLength/3;  
  8.   bool havePadding = origLength > numOrig24BitValues*3;  
  9.   bool havePadding2 = origLength == numOrig24BitValues*3 + 2;  
  10.   unsigned const numResultBytes = 4*(numOrig24BitValues + havePadding);  
  11.   char* result = new char[numResultBytes+1];  
  12.   
  13.   // Map each full group of 3 input bytes into 4 output base-64 characters:  
  14.   unsigned i;  
  15.   for (i = 0; i < numOrig24BitValues; ++i)   
  16.   {  
  17.     result[4*i+0] = base64Char[(orig[3*i]>>2)&0x3F];  
  18.     result[4*i+1] = base64Char[(((orig[3*i]&0x3)<<4) | (orig[3*i+1]>>4))&0x3F];  
  19.     result[4*i+2] = base64Char[((orig[3*i+1]<<2) | (orig[3*i+2]>>6))&0x3F];  
  20.     result[4*i+3] = base64Char[orig[3*i+2]&0x3F];  
  21.   }  
  22.   
  23.   // Now, take padding into account.  (Note: i == numOrig24BitValues)  
  24.   if (havePadding)   
  25.   {  
  26.     result[4*i+0] = base64Char[(orig[3*i]>>2)&0x3F];  
  27.     if (havePadding2)  
  28.     {  
  29.       result[4*i+1] = base64Char[(((orig[3*i]&0x3)<<4) | (orig[3*i+1]>>4))&0x3F];  
  30.       result[4*i+2] = base64Char[(orig[3*i+1]<<2)&0x3F];  
  31.     }   
  32.     else   
  33.     {  
  34.       result[4*i+1] = base64Char[((orig[3*i]&0x3)<<4)&0x3F];  
  35.       result[4*i+2] = ‘=‘;  
  36.     }  
  37.     result[4*i+3] = ‘=‘;  
  38.   }  
  39.   
  40.   result[numResultBytes] = ‘/0‘;  
  41.   return result;  
  42. }  


Base64加密解密算法的C/C++代码实现

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原文地址:http://blog.csdn.net/u013685499/article/details/44916023

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