C++如何实现Base64算法
Base64简介
Base64是一种将二进制数据编码成ASCII字符的方法,常用于在HTTP协议等网络协议中将二进制数据进行传输。
Base64将三个8位的字节转换为四个6位的字节,产生出来的输出结果最后可能会出现1~2个"="号,这是为了补齐长度用的。
例如,“Man”这个单词被编码后为“TWFu”,解码后为"Man"。
C++实现Base64
以下是使用C++实现Base64算法的基本步骤:
- 将输入的字符串转换为二进制格式
- 将二进制数据转换为6位字节的整数
- 根据编码表获取对应的ASCII字符
- 对于长度不是3的倍数的输入,需进行补齐0操作
- 在最后必要时候加上剩余的"="
根据上述步骤,我们可以编写C++代码来实现Base64算法:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
const string base64_chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
string base64_encode(const string &input) {
string result;
int i = 0, j = 0;
unsigned char char_array_3[3], char_array_4[4];
while (i < input.length()) {
char_array_3[j++] = input[i++];
if (j == 3) {
char_array_4[0] = (char_array_3[0] & 0xfc) >> 2;
char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0x03) << 4) + ((char_array_3[1] & 0xf0) >> 4);
char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0x0f) << 2) + ((char_array_3[2] & 0xc0) >> 6);
char_array_4[3] = char_array_3[2] & 0x3f;
for (int k = 0; k < 4; k++)
result += base64_chars[char_array_4[k]];
j = 0;
}
}
if (j) {
for (int i = j; i < 3; i++)
char_array_3[i] = '\0';
char_array_4[0] = (char_array_3[0] & 0xfc) >> 2;
char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0x03) << 4) + ((char_array_3[1] & 0xf0) >> 4);
char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0x0f) << 2) + ((char_array_3[2] & 0xc0) >> 6);
char_array_4[3] = char_array_3[2] & 0x3f;
for (int i = 0; i < j + 1; i++)
result += base64_chars[char_array_4[i]];
while (j++ < 3)
result += '=';
}
return result;
}
示例说明
示例1
输入字符串:"Hello World!"。
实现代码如下:
string encoded_str = base64_encode("Hello World!");
cout << encoded_str << endl;
// 输出:"SGVsbG8gV29ybGQh"
示例2
输入字符串:"This is a test."。
实现代码如下:
string encoded_str = base64_encode("This is a test.");
cout << encoded_str << endl;
// 输出:"VGhpcyBpcyBhIHRlc3Qu"
以上就是C++实现Base64算法的完整攻略。
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