STM32F1x实现base64编码解码

傷城~ 2023-06-09 10:22 34阅读 0赞

参考了博主的文章https://blog.csdn.net/u011491972/article/details/52800177

## 1. base64码 ##

[见百度词条][Link 1]  
https://baike.baidu.com/item/base64/8545775?fr=aladdin

## 2. 编码规则 ##

0. 源数据都是8位位宽的数据；
     1. 相当于分组码，将源数据分为3个一组，每一组共24bits，采用每6位对应一个编码码字，那么3*8bits = 4*6its, 将3个数据映射成4个数据，由于编码的码字都是6位长度，换位10进制就是0-63，总共有64中可能性，这也是base64名字的来历；
     2. 6bits对应10进制数对应的码字如最后的表；

## 3. C语言代码 ##

### 3.1 编码 ###

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    
    // 全局常量定义
    const char * base64char = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
    const char padding_char = '=';
    
    /*编码代码 * const unsigned char * sourcedata， 源数组 * char * base64 ，码字保存 */
    int base64_encode(const unsigned char * sourcedata, char * base64)
    { 
        int i=0, j=0;
        unsigned char trans_index=0;    // 索引是8位，但是高两位都为0
        const int datalength = strlen((const char*)sourcedata);
        for (; i < datalength; i += 3){ 
            // 每三个一组，进行编码
            // 要编码的数字的第一个
            trans_index = ((sourcedata[i] >> 2) & 0x3f);
            base64[j++] = base64char[(int)trans_index];
            // 第二个
            trans_index = ((sourcedata[i] << 4) & 0x30);
            if (i + 1 < datalength){ 
                trans_index |= ((sourcedata[i + 1] >> 4) & 0x0f);
                base64[j++] = base64char[(int)trans_index];
            }else{ 
                base64[j++] = base64char[(int)trans_index];
    
                base64[j++] = padding_char;
    
                base64[j++] = padding_char;
    
                break;   // 超出总长度，可以直接break
            }
            // 第三个
            trans_index = ((sourcedata[i + 1] << 2) & 0x3c);
            if (i + 2 < datalength){  // 有的话需要编码2个
                trans_index |= ((sourcedata[i + 2] >> 6) & 0x03);
                base64[j++] = base64char[(int)trans_index];
    
                trans_index = sourcedata[i + 2] & 0x3f;
                base64[j++] = base64char[(int)trans_index];
            }
            else{ 
                base64[j++] = base64char[(int)trans_index];
    
                base64[j++] = padding_char;
    
                break;
            }
        }
    
        base64[j] = '\0'; 
    
        return 0;
    }

### 3.2 中间函数，作用：查询特定字符位置索引 ###

/** 在字符串中查询特定字符位置索引 * const char *str ，字符串 * char c，要查找的字符 */
    inline int num_strchr(const char *str, char c) // 
    { 
        const char *pindex = strchr(str, c);
        if (NULL == pindex){ 
            return -1;
        }
        return pindex - str;
    }

### 3.3 解码函数 ###

/* 解码 * const char * base64 码字 * unsigned char * dedata， 解码恢复的数据 */
    int base64_decode(const char * base64, unsigned char * dedata)
    { 
        int i = 0, j=0;
        int trans[4] = { 0,0,0,0};
        for (;base64[i]!='\0';i+=4){ 
            // 每四个一组，译码成三个字符
            trans[0] = num_strchr(base64char, base64[i]);
            trans[1] = num_strchr(base64char, base64[i+1]);
            // 1/3
            dedata[j++] = ((trans[0] << 2) & 0xfc) | ((trans[1]>>4) & 0x03);
    
            if (base64[i+2] == '='){ 
                continue;
            }
            else{ 
                trans[2] = num_strchr(base64char, base64[i + 2]);
            }
            // 2/3
            dedata[j++] = ((trans[1] << 4) & 0xf0) | ((trans[2] >> 2) & 0x0f);
    
            if (base64[i + 3] == '='){ 
                continue;
            }
            else{ 
                trans[3] = num_strchr(base64char, base64[i + 3]);
            }
    
            // 3/3
            dedata[j++] = ((trans[2] << 6) & 0xc0) | (trans[3] & 0x3f);
        }
    
        dedata[j] = '\0';
    
        return 0;
    }

### 3.4 主函数 ###

// 测试
    int main()
    { 
        const unsigned char str[] = "a45rbcd";
        const unsigned char *sourcedata = str ;
        char base64[128];
        base64_encode(sourcedata, base64);
    
        printf("编码：%s\n",base64);
    
        char dedata[128];
    
        base64_decode(base64, (unsigned char*)dedata);
    
        printf("译码：%s", dedata);
    
        getchar();
        getchar();
        return 0;
    }

## 已经测试可以使用，感谢博主 ##

[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/base64/8545775?fr=aladdin