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一、Base64編碼原理
步驟1：將所有字符轉(zhuǎn)化為ASCII碼；
步驟2：將ASCII碼轉(zhuǎn)化為8位二進(jìn)制；
步驟3：將二進(jìn)制3個(gè)歸成一組(不足3個(gè)在后邊補(bǔ)0)共24位，再拆分成4組，每組6位；
步驟4：統(tǒng)一在6位二進(jìn)制前補(bǔ)兩個(gè)0湊足8位；
步驟5：將補(bǔ)0后的二進(jìn)制轉(zhuǎn)為十進(jìn)制；
步驟6：從Base64編碼表獲取十進(jìn)制對(duì)應(yīng)的Base64編碼；
說(shuō)明：不足3個(gè)補(bǔ)0的最終Base64編碼為=，而不是A！
二、Base64編碼示例
示例一：zyq對(duì)應(yīng)Base64編碼為enlx
示例二：mzwu對(duì)應(yīng)Base64編碼為bXp3dQ==
雖然除ie外，大部分現(xiàn)代瀏覽器都已經(jīng)支持原生的基于base64的encode和decode，例如btoa和atob。（將canvas畫(huà)布保存成img并強(qiáng)制改變mimetype進(jìn)行下載，會(huì)在下一篇記錄）
但是處于好奇心，還是驅(qū)使我去了解下base64編碼的原理。以便也在不支持原生base64編碼的ie下可以得以實(shí)現(xiàn)。
【Base64】
-base64的編碼都是按字符串長(zhǎng)度，以每3個(gè)8bit的字符為一組，
-然后針對(duì)每組，首先獲取每個(gè)字符的ASCII編碼，
-然后將ASCII編碼轉(zhuǎn)換成8bit的二進(jìn)制，得到一組3*8=24bit的字節(jié)
-然后再將這24bit劃分為4個(gè)6bit的字節(jié)，并在每個(gè)6bit的字節(jié)前面都填兩個(gè)高位0，得到4個(gè)8bit的字節(jié)
-然后將這4個(gè)8bit的字節(jié)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制，對(duì)照Base64編碼表 （下表），得到對(duì)應(yīng)編碼后的字符。
（注：1. 要求被編碼字符是8bit的，所以須在ASCII編碼范圍內(nèi)，\u0000-\u00ff，中文就不行。
2. 如果被編碼字符長(zhǎng)度不是3的倍數(shù)的時(shí)候，則都用0代替，對(duì)應(yīng)的輸出字符為=）
| Base64 編碼表 |
| Value |
Char |
|
Value |
Char |
|
Value |
Char |
|
Value |
Char |
| 0 |
A |
16 |
Q |
32 |
g |
48 |
w |
| 1 |
B |
17 |
R |
33 |
h |
49 |
x |
| 2 |
C |
18 |
S |
34 |
i |
50 |
y |
| 3 |
D |
19 |
T |
35 |
j |
51 |
z |
| 4 |
E |
20 |
U |
36 |
k |
52 |
0 |
| 5 |
F |
21 |
V |
37 |
l |
53 |
1 |
| 6 |
G |
22 |
W |
38 |
m |
54 |
2 |
| 7 |
H |
23 |
X |
39 |
n |
55 |
3 |
| 8 |
I |
24 |
Y |
40 |
o |
56 |
4 |
| 9 |
J |
25 |
Z |
41 |
p |
57 |
5 |
| 10 |
K |
26 |
a |
42 |
q |
58 |
6 |
| 11 |
L |
27 |
b |
43 |
r |
59 |
7 |
| 12 |
M |
28 |
c |
44 |
s |
60 |
8 |
| 13 |
N |
29 |
d |
45 |
t |
61 |
9 |
| 14 |
O |
30 |
e |
46 |
u |
62 |
+ |
| 15 |
P |
31 |
f |
47 |
v |
63 |
/
|
比如舉下面2個(gè)例子：
a) 字符長(zhǎng)度為能被3整除時(shí)：比如“Tom” ：
復(fù)制代碼 代碼如下:
T o m
ASCII: 84 111 109
bit字節(jié): 01010100 01101111 01101101
bit字節(jié): 010101 000110 111101 101101
十進(jìn)制: 21 6 61 45
對(duì)應(yīng)編碼: V G 9 t
所以，btoa('Tom') = VG9t
b) 字符串長(zhǎng)度不能被3整除時(shí)，比如“Lucy”：
復(fù)制代碼 代碼如下:
L u c y
ASCII: 76 117 99 121
bit字節(jié): 01001100 01110101 01100011 01111001 00000000 00000000
bit字節(jié): 010011 000111 010101 100011 011110 010000 000000 000000
十進(jìn)制: 19 7 21 35 30 16 (異常) (異常)
對(duì)應(yīng)編碼: T H V j e Q = =
由于Lucy只有4個(gè)字母，所以按3個(gè)一組的話，第二組還有兩個(gè)空位，所以需要用0來(lái)補(bǔ)齊。這里就需要注意，因?yàn)槭切枰a(bǔ)齊而出現(xiàn)的0，所以轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制的時(shí)候就不能按常規(guī)用base64編碼表來(lái)對(duì)應(yīng)，所以不是a， 可以理解成為一種特殊的“異?！?，編碼應(yīng)該對(duì)應(yīng)“=”。
有了上面的理論，那我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)base64編碼就容易了。
復(fù)制代碼 代碼如下:
/**
* base64 encoding decoding
* for fixing browsers which don't support Base64 | btoa |atob
*/
(function (win, undefined) {
var Base64 = function () {
var base64hash = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/';
// btoa method
function _btoa (s) {
if (/([^\u0000-\u00ff])/.test(s)) {
throw new Error('INVALID_CHARACTER_ERR');
}
var i = 0,
prev,
ascii,
mod,
result = [];
while (i s.length) {
ascii = s.charCodeAt(i);
mod = i % 3;
switch(mod) {
// 第一個(gè)6位只需要讓8位二進(jìn)制右移兩位
case 0:
result.push(base64hash.charAt(ascii >> 2));
break;
//第二個(gè)6位 = 第一個(gè)8位的后兩位 + 第二個(gè)8位的前4位
case 1:
result.push(base64hash.charAt((prev 3) 4 | (ascii >> 4)));
break;
//第三個(gè)6位 = 第二個(gè)8位的后4位 + 第三個(gè)8位的前2位
//第4個(gè)6位 = 第三個(gè)8位的后6位
case 2:
result.push(base64hash.charAt((prev 0x0f) 2 | (ascii >> 6)));
result.push(base64hash.charAt(ascii 0x3f));
break;
}
prev = ascii;
i ++;
}
// 循環(huán)結(jié)束后看mod, 為0 證明需補(bǔ)3個(gè)6位，第一個(gè)為最后一個(gè)8位的最后兩位后面補(bǔ)4個(gè)0。另外兩個(gè)6位對(duì)應(yīng)的是異常的“=”；
// mod為1，證明還需補(bǔ)兩個(gè)6位，一個(gè)是最后一個(gè)8位的后4位補(bǔ)兩個(gè)0，另一個(gè)對(duì)應(yīng)異常的“=”
if(mod == 0) {
result.push(base64hash.charAt((prev 3) 4));
result.push('==');
} else if (mod == 1) {
result.push(base64hash.charAt((prev 0x0f) 2));
result.push('=');
}
return result.join('');
}
// atob method
// 逆轉(zhuǎn)encode的思路即可
function _atob (s) {
s = s.replace(/\s|=/g, '');
var cur,
prev,
mod,
i = 0,
result = [];
while (i s.length) {
cur = base64hash.indexOf(s.charAt(i));
mod = i % 4;
switch (mod) {
case 0:
//TODO
break;
case 1:
result.push(String.fromCharCode(prev 2 | cur >> 4));
break;
case 2:
result.push(String.fromCharCode((prev 0x0f) 4 | cur >> 2));
break;
case 3:
result.push(String.fromCharCode((prev 3) 6 | cur));
break;
}
prev = cur;
i ++;
}
return result.join('');
}
return {
btoa: _btoa,
atob: _atob,
encode: _btoa,
decode: _atob
};
}();
if (!win.Base64) { win.Base64 = Base64 }
if (!win.btoa) { win.btoa = Base64.btoa }
if (!win.atob) { win.atob = Base64.atob }
})(window)
Base64 example
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