Base 64 Encoding丢失数据

主要的编码问题是您没有考虑到不是6位的倍数的数据。在这种情况下，最终的4被转换为0100而不是010000，因为没有更多的位可读。您应该填充0 s。

像这样更改Copy后，最终编码字符是Q，而不是原来的E。

std::string data = Str.substr(FirstChar, Count);
while(data.size() < Count) data += '0';
return data;

此外，您添加填充=的逻辑似乎是关闭的，因为在这种情况下它添加了太多的=。

关于速度的评论，我主要关注的是如何减少std::string的使用。考虑到可以使用位操作符直接读取源数据，目前将数据转换为包含0和1的字符串的方式效率非常低。

我不确定我是否可以轻松地提出一种较慢的Base-64转换方法。

代码需要4个头文件(在Mac OS X 10.7.5和g++ 4.7.1上)和编译器选项-std=c++11来使#include <cstdint>可接受:

#include <string>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <cstdint>

还需要一个未定义的函数ToString();我创建了:

std::string ToString(int value)
{
    std::stringstream ss;
    ss << value;
    return ss.str();
}

main()中的代码-这是使用ToString()函数的代码-有点奇怪:为什么您需要从片段中构建字符串而不是简单地使用"IMG.677*604" ?

同样，输出中间结果也是值得的:

int main()
{
    std::string Data = EncodeBase64("IMG." + ::ToString(677) + "*" + ::ToString(604));
    std::cout << Data << std::endl;
    std::cout << DecodeBase64(Data) << std::endl;        //Prints IMG.677*601
}

这个收益率:

SU1HLjY3Nyo2MDE===
IMG.677*601

输出字符串(SU1HLjY3Nyo2MDE===)是18字节长;这必须是错误的，因为有效的Base-64编码字符串必须是4字节长的倍数(因为三个8位字节被编码成四个字节，每个字节包含6位原始数据)。这立即告诉我们有问题。您应该只获得零个，一个或两个pad (=)字符;从来没有三个。这也证实有问题。

删除两个pad字符留下一个有效的Base-64字符串。当我使用自己的自制Base-64编码和解码函数来解码(截断)输出时，它给了我:

Base64:
0x0000: SU1HLjY3Nyo2MDE=
Binary:
0x0000: 49 4D 47 2E 36 37 37 2A 36 30 31 00               IMG.677*601.

因此，看起来您已经编码了结束字符串的null。当我编码IMG.677*604时，我得到的输出是:

Binary:
0x0000: 49 4D 47 2E 36 37 37 2A 36 30 34                  IMG.677*604
Base64: SU1HLjY3Nyo2MDQ=

你说你想加快你的代码。除了修复它以使其正确编码(我还没有真正研究解码)之外，您将希望避免所做的所有字符串操作。它应该是位操作练习，而不是字符串操作练习。

我有3个小的编码例程在我的代码，编码三元，双元和单元:

/* Encode 3 bytes of data into 4 */
static void encode_triplet(const char *triplet, char *quad)
{
    quad[0] = base_64_map[(triplet[0] >> 2) & 0x3F];
    quad[1] = base_64_map[((triplet[0] & 0x03) << 4) | ((triplet[1] >> 4) & 0x0F)];
    quad[2] = base_64_map[((triplet[1] & 0x0F) << 2) | ((triplet[2] >> 6) & 0x03)];
    quad[3] = base_64_map[triplet[2] & 0x3F];
}
/* Encode 2 bytes of data into 4 */
static void encode_doublet(const char *doublet, char *quad, char pad)
{
    quad[0] = base_64_map[(doublet[0] >> 2) & 0x3F];
    quad[1] = base_64_map[((doublet[0] & 0x03) << 4) | ((doublet[1] >> 4) & 0x0F)];
    quad[2] = base_64_map[((doublet[1] & 0x0F) << 2)];
    quad[3] = pad;
}
/* Encode 1 byte of data into 4 */
static void encode_singlet(const char *singlet, char *quad, char pad)
{
    quad[0] = base_64_map[(singlet[0] >> 2) & 0x3F];
    quad[1] = base_64_map[((singlet[0] & 0x03) << 4)];
    quad[2] = pad;
    quad[3] = pad;
}

这是作为C代码编写的，而不是使用本地c++习惯用法，但是所显示的代码应该使用c++编译(与源代码中其他地方的C99初始化器不同)。base_64_map[]数组对应于Base64Chars字符串。传入的pad字符通常是'='，但也可以是''，因为我使用的系统有不需要填充的古怪想法(在我参与代码之前，它使用非标准字母来引导)，代码处理非标准和RFC 3548标准。

驾驶代码为:

/* Encode input data as Base-64 string.  Output length returned, or negative error */
static int base64_encode_internal(const char *data, size_t datalen, char *buffer, size_t buflen, char pad)
{
    size_t outlen = BASE64_ENCLENGTH(datalen);
    const char *bin_data = (const void *)data;
    char *b64_data = (void *)buffer;
    if (outlen > buflen)
        return(B64_ERR_OUTPUT_BUFFER_TOO_SMALL);
    while (datalen >= 3)
    {
        encode_triplet(bin_data, b64_data);
        bin_data += 3;
        b64_data += 4;
        datalen -= 3;
    }
    b64_data[0] = '';
    if (datalen == 2)
        encode_doublet(bin_data, b64_data, pad);
    else if (datalen == 1)
        encode_singlet(bin_data, b64_data, pad);
    b64_data[4] = '';
    return((b64_data - buffer) + strlen(b64_data));
}
/* Encode input data as Base-64 string.  Output length returned, or negative error */
int base64_encode(const char *data, size_t datalen, char *buffer, size_t buflen)
{
    return(base64_encode_internal(data, datalen, buffer, buflen, base64_pad));
}

base64_pad常数为'=';还有一个base64_encode_nopad()函数来提供''。这些错误有些随意，但与代码有关。

从这里得到的要点是，你应该做位操作，并为给定的输入构建一个4字节的整数倍的字符串。

std::string EncodeBase64(std::string Data)
{
    std::string Binary = std::string();
    std::string Result = std::string();
    for (std::size_t I = 0; I < Data.size(); ++I)
    {
        Binary += DecToBinStr(Data[I], 8);
    }
    if (Binary.size() % 6)
    {
        Binary.resize(Binary.size() + 6 - Binary.size() % 6, '0');
    }
    for (std::size_t I = 0; I < Binary.size(); I += 6)
    {
        Result += Base64Chars[BinToDecStr(Copy(Binary, I, 6))];
        if (I == 0) ++I;
    }
    if (Result.size() % 4)
    {
        Result.resize(Result.size() + 4 - Result.size() % 4, '=');
    }
    return Result;
}