Python學習筆記__12.3章 base64
Base64是一種用64個字符來表示任意二進制數據的方法。
Base64是一種最常見的二進制編碼方法，用作二進制到字符串的轉換
1、Base64的原理
1）準備一個包含64個字符的數組：
['A', 'B', 'C', ... 'a', 'b', 'c', ... '0', '1', ... '+', '/']
2）對二進制數據進行處理，每3個字節一組，一共是3x8=24bit，劃為4組，每組正好6個bit：
這樣我們得到4個數字作為索引，然後查表，獲得相應的4個字符，就是編碼後的字符串。
Base64編碼把3字節的二進制數據編碼為4字節的文本數據後，雖然長度增加33%，但好處是編碼後的文本數據可以在郵件正文、網頁等直接顯示。
如果要編碼的二進制數據不是3的倍數，最後會剩下1個或2個字節。Base64會用\x00字節在末尾補足後，再在編碼的末尾加上1個或2個=號，表示補了多少字節，解碼的時候，會自動去掉。
2、Base64應用
1）Python內置的base64可以直接進行base64的編解碼
>>> import base64
>>> base64.b64encode
b'YmluYXJ5AHN0cmluZw=='
>>> base64.b64decode(b'YmluYXJ5AHN0cmluZw==') #解碼
b'binary\x00string'
2）"url safe"的base64編碼
由於標準的Base64編碼後可能出現字符+和/，在URL中就不能直接作為參數，所以又有一種"url safe"的base64編碼，其實就是把字符+和/分別變成-和_：
>>> base64.b64encode(b'i\xb7\x1d\xfb\xef\xff')
b'abcd++//'
>>> base64.urlsafe_b64encode(b'i\xb7\x1d\xfb\xef\xff')
b'abcd--__'
>>> base64.urlsafe_b64decode('abcd--__')
b'i\xb7\x1d\xfb\xef\xff'
3、小結
1）可以自己定義64個字符的排列順序，這樣就可以自定義Base64編碼，不過，通常情況下完全沒有必要。
2）Base64是一種通過查表的編碼方法，不能用於加密，即使使用自定義的編碼表也不行。
3）Base64適用於小段內容的編碼，比如數字證書簽名、Cookie的內容等。
4）由於=字符也可能出現在Base64編碼中，但=用在URL、Cookie裏面會造成歧義，所以，很多Base64編碼後會把=去掉。解碼時會自動加上
# 標準Base64:
'abcd' -> 'YWJjZA=='
# 自動去掉=:
'abcd' -> 'YWJjZA'
Base64是一種任意二進制到文本字符串的編碼方法，常用於在URL、Cookie、網頁中傳輸少量二進制數據。
4、例子
1、請寫一個能處理去掉=的base64解碼函數：
# -*- coding: utf-8 -*-
import base64
def safe_base64_decode(s):
s += b'===' #為數據加上三個=
return base64.b64decode(s[:-1*(len(s)%4)]) #s[:-1*(len(s)%4)] 不顯示最後幾個元素
# 測試:
assert b'abcd' == safe_base64_decode(b'YWJjZA=='), safe_base64_decode('YWJjZA==')
assert b'abcd' == safe_base64_decode(b'YWJjZA'), safe_base64_decode('YWJjZA')
print('ok')
Python學習筆記__12.3章 base64