2022.12.19日,看了一下base64原理,然后想用代碼實現一下,改了好久的bug終于完美成功了

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目錄

一.收獲

①移位運算符優先級高于與或非

②map容器可以方便查找,但使用時要注意find(keyvalue),是否解引用了空迭代器等

③unsigned char類型移位運算可以不考慮符號位,但是形參使用const char*更有通用性,所以需要進行一個強轉

二.代碼實現

1.純c語言版

2.c++版

3.效果圖

①編碼

②解碼

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一.收獲 ①移位運算符優先級高于與或非

②map容器可以方便查找,但使用時要注意find(keyvalue),是否解引用了空迭代器等

③unsigned char類型移位運算可以不考慮符號位,但是形參使用const char*更有通用性,所以需要進行一個強轉 二.代碼實現 1.純c語言版

#include#include#includeunsigned char* base64_encode(const char* str0)
{
	unsigned char* str = (unsigned char*)str0;	//轉為unsigned char無符號,移位操作時可以防止錯誤
	unsigned char base64_map[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";//數組形式,方便修改
	long len;				//base64處理后的字符串長度
	long str_len;			//源字符串長度
	long flag;				//用于標識模3后的余數
	unsigned char* res;		//返回的字符串
	str_len = strlen((const char*)str);
	switch (str_len % 3)	//判斷模3的余數
	{
	case 0:flag = 0; len = str_len / 3 * 4; break;
	case 1:flag = 1; len = (str_len / 3 + 1) * 4; break;
	case 2:flag = 2; len = (str_len / 3 + 1) * 4; break;
	}
	res = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char) * len + 1);
	for (int i = 0, j = 0; j< str_len - flag; j += 3, i += 4)//先處理整除部分
	{
		//注意&運算和位移運算的優先級,是先位移后與或非
		res[i] = base64_map[str[j] >>2];
		res[i + 1] = base64_map[(str[j] & 0x3)<< 4 | str[j + 1] >>4];
		res[i + 2] = base64_map[(str[j + 1] & 0xf)<< 2 | (str[j + 2] >>6)];
		res[i + 3] = base64_map[str[j + 2] & 0x3f];
	}
	//不滿足被三整除時,要矯正
	switch (flag)
	{
	case 0:break;	//滿足時直接退出
	case 1:res[len - 4] = base64_map[str[str_len - 1] >>2];	//只剩一個字符時,右移兩位得到高六位
		res[len - 3] = base64_map[(str[str_len - 1] & 0x3)<< 4];//獲得低二位再右移四位,自動補0
		res[len - 2] = res[len - 1] = '='; break;				//最后兩個補=
	case 2:
		res[len - 4] = base64_map[str[str_len - 2] >>2];				//剩兩個字符時,右移兩位得高六位
		res[len - 3] = base64_map[(str[str_len - 2] & 0x3)<< 4 | str[str_len - 1] >>4];	//第一個字符低二位和第二個字符高四位
		res[len - 2] = base64_map[(str[str_len - 1] & 0xf)<< 2];	//第二個字符低四位,左移兩位自動補0
		res[len - 1] = '=';											//最后一個補=
		break;
	}
	res[len] = '\0';	//補上字符串結束標識
	return res;
}
unsigned char findPos(const unsigned char* base64_map, unsigned char c)//查找下標所在位置
{
	for (int i = 0; i< strlen((const char*)base64_map); i++)
	{
		if (base64_map[i] == c)
			return i;
	}
}
unsigned char* base64_decode(const char* code0)
{
	unsigned char* code = (unsigned char*)code0;
	unsigned char base64_map[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
	long len, str_len, flag = 0;
	unsigned char* res;
	len = strlen((const char*)code);
	if (code[len - 1] == '=')
	{
		if (code[len - 2] == '=')
		{
			flag = 1;
			str_len = len / 4 * 3 - 2;
		}

		else
		{
			flag = 2;
			str_len = len / 4 * 3 - 1;
		}

	}
	else
		str_len = len / 4 * 3;
	res = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char) * str_len + 1);
	for (int i = 0, j = 0; j< str_len - flag; j += 3, i += 4)
	{
		unsigned char a[4];
		a[0] = findPos(base64_map, code[i]);		//code[]每一個字符對應base64表中的位置,用位置值反推原始數據值
		a[1] = findPos(base64_map, code[i + 1]);
		a[2] = findPos(base64_map, code[i + 2]);
		a[3] = findPos(base64_map, code[i + 3]);
		res[j] = a[0]<< 2 | a[1] >>4;		//取出第一個字符對應base64表的十進制數的前6位與第二個字符對應base64表的十進制數的后2位進行組合  
		res[j + 1] = a[1]<< 4 | a[2] >>2;	//取出第二個字符對應base64表的十進制數的后4位與第三個字符對應bas464表的十進制數的后4位進行組合  
		res[j + 2] = a[2]<< 6 | a[3];	   //取出第三個字符對應base64表的十進制數的后2位與第4個字符進行組合 
	}

 switch (flag)
	{
	case 0:break;
	case 1:
	{
		a[0] = findPos(base64_map,code[len - 4]);
		a[1] = findPos(base64_map,code[len - 3]);
		res[str_len - 1] = a[0]<< 2 | a[1] >>4;
		break;
	}
	case 2: {
		a[0] = findPos(base64_map,code[len - 4]);
		a[1] = findPos(base64_map,code[len - 3]);
		a[2] = findPos(base64_map,code[len - 2]);
		res[str_len - 2] = a[0]<< 2 | a[1] >>4;
		res[str_len - 1] = a[1]<< 4 | a[2] >>2;
		break;
	}
	}
	res[str_len] = '\0';
	return res;
}

int main()
{
    //測試數據 hello
    //aGVsbG8=
	//aGVsbG82
    //aGVsbG==
	char str[100];
	int flag;
	printf("請選擇功能:\n");
	printf("1.base64加密\n");
	printf("2.base64解密\n");
	scanf("%d", &flag);
	printf("請輸入字符串:\n");
	scanf("%s", str);
	if (flag == 1)
		printf("加密后的字符串是:%s", base64_encode(str));
	else
		printf("解密后的字符串是:%s", base64_decode(str));
	return 0;
}

2.c++版

這里使用到了map

#include#include#include#include

3.效果圖 ①編碼

②解碼

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分享名稱：用C/C++實現Base64編碼和解碼-創新互聯
本文路徑：http://newbst.com/article44/hhjhe.html

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