Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节代码的编码方式之一，大家可以查看RFC2045～RFC2049，上面有MIME的详细规范。Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如，在Java Persistence系统Hibernate中，就采用了Base64来将一个较长的唯一标识符（一般为128-bit的UUID）编码为一个字符串，用作HTTP表单和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中，也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL（包括隐藏表单域）中的形式。此时，采用Base64编码具有不可读性，即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。
外文名

base64
属    性

编码方式
应    用

用于传输8Bit字节代码
定    义

8Bit字节代码的编码方式之一
可用于

在HTTP环境下传递较长的标识信息
特    性

Base64编码具有不可读性
 
Base64编码可用于在HTTP环境下传递较长的标识信息。例如，在Java Persistence系统Hibernate中，就采用了Base64来将一个较长的唯一标识符（一般为128-bit的UUID）编码为一个字符串，用作HTTP表单和HTTP GET URL中的参数。在其他应用程序中，也常常需要把二进制数据编码为适合放在URL（包括隐藏表单域）中的形式。此时，采用Base64编码不仅比较简短，同时也具有不可读性，即所编码的数据不会被人用肉眼所直接看到。
然而，标准的Base64并不适合直接放在URL里传输，因为URL编码器会把标准Base64中的“/”和“+”字符变为形如“%XX”的形式，而这些“%”号在存入数据库时还需要再进行转换，因为ANSI SQL中已将“%”号用作通配符。
为解决此问题，可采用一种用于URL的改进Base64编码，它不仅在末尾填充'='号，并将标准Base64中的“+”和“/”分别改成了“-”和“_”，这样就免去了在URL编解码和数据库存储时所要作的转换，避免了编码信息长度在此过程中的增加，并统一了数据库、表单等处对象标识符的格式。
另有一种用于正则表达式的改进Base64变种，它将“+”和“/”改成了“!”和“-”，因为“+”,“*”以及前面在IRCu中用到的“[”和“]”在正则表达式中都可能具有特殊含义。
此外还有一些变种，它们将“+/”改为“_-”或“._”（用作编程语言中的标识符名称）或“.-”（用于XML中的Nmtoken）甚至“_:”（用于XML中的Name）。
其他应用
Mozilla Thunderbird和Evolution用Base64来保密电子邮件密码
Base64 也会经常用作一个简单的“加密”来保护某些数据，而真正的加密通常都比较繁琐。
垃圾讯息传播者用Base64来避过反垃圾邮件工具，因为那些工具通常都不会翻译Base64的讯息。
在LDIF档案，Base64用作编码字串。

3简介编辑

标准的Base64并不适合直接放在URL里传输，因为URL编码器会把标准Base64中的“/”和“+”字符变为形如“%XX”的形式，而这些“%”号在存入数据库时还需要再进行转换，因为ANSI SQL中已将“%”号用作通配符。
为解决此问题，可采用一种用于URL的改进Base64编码，它在末尾填充'='号，并将标准Base64中的“+”和“/”分别改成了“-”和“_”，这样就免去了在URL编解码和数据库存储时所要作的转换，避免了编码信息长度在此过程中的增加，并统一了数据库、表单等处对象标识符的格式。
另有一种用于正则表达式的改进Base64变种，它将“+”和“/”改成了“!”和“-”，因为“+”,“*”以及前面在IRCu中用到的“[”和“]”在正则表达式中都可能具有特殊含义。
此外还有一些变种，它们将“+/”改为“_-”或“._”（用作编程语言中的标识符名称）或“.-”（用于XML中的Nmtoken）甚至“_:”（用于XML中的Name）。
Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节（3*8 = 4*6 = 24），然后把6Bit再添两位高位0，组成四个8Bit的字节，也就是说，转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。

规则

关于这个编码的规则：
①.把3个字符变成4个字符。
②每76个字符加一个换行符。
③.最后的结束符也要处理。

例子（1）

转换前 11111111, 11111111, 11111111 （二进制）
转换后 00111111, 00111111, 00111111, 00111111 （二进制）
上面的三个字节是原文，下面的四个字节是转换后的Base64编码，其前两位均为0。
转换后，我们用一个码表来得到我们想要的字符串（也就是最终的Base64编码），这个表是这样的：（摘自RFC2045）
转换表
Table 1: The Base64 Alphabet
索引
对应字符
索引
对应字符
索引
对应字符
索引
对应字符
0
A
17
R
34
i
51
z
1
B
18
S
35
j
52
0
2
C
19
T
36
k
53
1
3
D
20
U
37
l
54
2
4
E
21
V
38
m
55
3
5
F
22
W
39
n
56
4
6
G
23
X
40
o
57
5
7
H
24
Y
41
p
58
6
8
I
25
Z
42
q
59
7
9
J
26
a
43
r
60
8
10
K
27
b
44
s
61
9
11
L
28
c
45
t
62
+
12
M
29
d
46
u
63
/
13
N
30
e
47
v
 　 　
14
O
31
f
48
w
 　 　
15
P
32
g
49
x
 　 　
16
Q
33
h
50
y
 　 　

例子（2）

转换前 10101101,10111010,01110110
转换后 00101011, 00011011 ,00101001 ,00110110
十进制 43 27 41 54
对应码表中的值 r b p 2
所以上面的24位编码，编码后的Base64值为 rbp2
解码同理，把 rbq2 的二进制位连接上再重组得到三个8位值，得出原码。
（解码只是编码的逆过程，有关MIME的RFC还有很多，如果需要详细情况请自行查找。）
第一个字节，根据源字节的第一个字节处理。
规则：源第一字节右移两位，去掉低2位，高2位补零。
既：00 + 高6位
第二个字节，根据源字节的第一个字节和第二个字节联合处理。
规则如下，第一个字节高6位去掉然后左移四位，第二个字节右移四位
即：源第一字节低2位 + 源第2字节高4位
第三个字节，根据源字节的第二个字节和第三个字节联合处理，
规则第二个字节去掉高4位并左移两位（得高6位），第三个字节右移6位并去掉高6位（得低2位），相加即可
第四个字节，规则，源第三字节去掉高2位即可
//用更接近于编程的思维来说，编码的过程是这样的：
//第一个字符通过右移2位获得第一个目标字符的Base64表位置，根据这个数值取到表上相应的字符，就是第一//个目标字符。
//然后将第一个字符与0x03(00000011)进行与(&)操作并左移4位,接着第二个字符右移4位与前者相或(|)，即获得第二个目标字符。
//再将第二个字符与0x0f(00001111)进行与(&)操作并左移2位,接着第三个字符右移6位与前者相或(|)，获得第三个目标字符。
//最后将第三个字符与0x3f(00111111)进行与(&)操作即获得第四个目标字符。
//在以上的每一个步骤之后，再把结果与 0x3F 进行 AND 位操作，就可以得到编码后的字符了。
可是等等……聪明的你可能会问到，原文的字节数量应该是3的倍数啊，如果这个条件不能满足的话，那该怎么办呢？
我们的解决办法是这样的：原文剩余的字节根据编码规则继续单独转(1变2,2变3;不够的位数用0补全)，再用=号补满4个字节。这就是为什么有些Base64编码会以一个或两个等号结束的原因，但等号最多只有两个。因为：
一个原字节至少会变成两个目标字节
所以余数任何情况下都只可能是0，1，2这三个数中的一个。如果余数是0的话，就表示原文字节数正好是3的倍数（最理想的情况）。如果是1的话，转成2个Base64编码字符，为了让Base64编码是4的倍数，就要补2个等号；同理，如果是2的话，就要补1个等号。

4代码实现编辑

BASH版

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base64Table=(A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 + /);
 
function str2binary() {
    idx=0;
    for((i=0; i<${#str}; i++)); do
        dividend=$(printf "%d" "'${str:i:1}");
        for((j=0;j<8;j++)); do
            let idx=8*i+7-j;
            let bin[$idx]=$dividend%2;
            dividend=$dividend/2;
        done;
    done;
    let idx=${#str}*8;
    for((i=0; i<appendEqualCnt*2; i++)); do
        let bin[$idx]=0;
        let idx++;
    done;
}
function calcBase64() {
    for((i=0; i<${#bin[*]}/6; i++)); do
        sum=0;
        for((j=0; j<6; j++)); do
            let idx=i*6+j;
            let n=6-1-j;
            let sum=sum+${bin[$idx]}*2**n;
        done;
        echo -n ${base64Table[$sum]};
    done
}
 
declare -a bin
function base64Encode() {
    read -p "please enter ASCII string:" str;
    let appendZero=${#str}*8%6;
    let bits=${#str}*8;
    appendEqualCnt=0;
    if [[ $appendZero -ne 0 ]]; then
        let appendEqualCnt=(6-$appendZero)/2;
    fi
    str2binary;
    calcBase64;
    if [[ $appendEqualCnt -eq 2 ]]; then
        echo -n "==";
    elif [[ $appendEqualCnt -eq 1 ]]; then
        echo -n "=";
    fi
    echo;
     
}

Java版

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//模板类模板类写好了再按思路写个实现就可以了
publicinterfaceBase64{
/**
*根据传进来的字符的字节码，查询base64码表的索引，并返回所查到的索引
*
*@paramb一个编码后的字节码
*@return返回base64码表的索引
*/
publicabstractbytebaseIndex(byteb);
/**
*解码的方法
*传进来的是编码后的base64字符的字节码
*解析时是4个一组进行解析
*@paramb编码后的字符的字节码数组
*@return返回原来的字符串
*/
publicabstractStringbackEncode(byte[]b);
/**
*解码
*将4个字节码中的第1个的后6位（00xxxxxx）和第2个
*字节的前4位的后2位（00yy0000）
*还原为原来的字节码（xxxxxxyy）
*
*@paramfirst4个字节码中的第1个
*@paramsecond4个字节码中的第2个
*@return原来的字符的字节码
*/publicabstractbytebackFirst(bytefirst,bytesecond);
/**
*解码
*将4个字节码中的第2个的后4位（0000xxxx）和第3个
*字节的前6位的后4位（00yyyy00）
*还原为原来的字节码（xxxxyyyy）
*@paramsecond4个字节码中的第2个
*@paramthird4个字节码中的第3个
*@return原来的字符的字节码
*/
publicabstractbytebackSecond(bytesecond,bytethird);
/**
*解码
*将4个字节码中的第3个的后2位（000000xx）和第4个
*字节的后6位（00yyyyyy）
*还原为原来的字节码（xxyyyyyy）
*@paramthird传进来的第3个字符
*@paramfourth传进来的第4个字符
*@return原来的字符的字节码
*/publicabstractbytebackThird(bytethird,bytefourth);
/**
*解码
*将编码后的字符串数组的最后2个字节码还原为原来的字节码
*假如数组末尾剩下2个字节：
*将倒数第2个字节的前后6位(00xxxxxx)
*和倒数第一个字节的后2位(000000yy)
*还原为原来的编码（xxxxxxyy）
*假如数组末尾剩下3个字节：
*将倒数第2个字节的前后4位(0000xxxx)
*和倒数第一个字节的后4位(0000yyyy)
*还原为原来的编码（xxxxyyyy）
*@paramlast_b倒数第2个字节
*@paramnext_b倒数第1个字节
*@parammove_l倒数第2个字节移动位数的参数
*@parammove_b倒数第1个字节移动位数的参数
*@return原来的字符的字节码
*/
publicbytebackLastOne(bytelast_b,bytenext_b,intmove_l,intmove_b);
/**
*编码
*将传进来的字符编码为base64，返回一个base64的字符串
*编码时3个字节一组进行编码，传进来的是要进行编码的字符串数组
*@paramb要进行编码的字符串数组
*@return编码后的字符串
*/
publicabstractStringencode(byte[]b);
/**
*假如字符长度%3！=0，使用此方法编码末尾字符
*假如b=xxxxyyyy
*假如末尾字节个数等于1：
*将这个字节的前6位作为一个字节(00xxxxyy)
*将这个字节的后6位作为一个字节(00xxyyyy)
*假如末尾字节个数等于2：
*将这个字节的后6位作为一个字节(00xxyyyy)
*@paramb末尾的字符的字节码
*@parammove末尾的字符的字节码要移动的位数的参数
*@return编码后的字节码
*/
publicabstractbytelastOneByte(byteb,intmove);
/**
*编码
*假如b=xxxxyyyy
*将第1个字节的前6位编码为base64
*将3个字节中的第1个子节码转为（00xxxxyy）
*@paramb3个字节中的第1个字节
*@return编码后的字节码
*/
publicabstractbytefirstByte(byteb);
/**
*编码
*假如last_b=xxxxyyyynext_b=kkkkffff
*将3个字节中的第1个字节的最后2位（000000yy）
*和第2个字节的前4位（kkkk0000）编码为（00yykkkk）
*
*@paramlast_b3个字节中的第1个字节
*@paramnext_b3个字节中的第2个字节
*@return编码后的字节码
*/
publicabstractbytesecondByte(bytelast_b,bytenext_b);
/**
*编码
*假如last_b=xxxxyyyynext_b=kkkkffff
*将3个字节中的第2个字节的最后4位（0000yyyy）
*和第4个字节的前2位（kk000000）编码为（00yyyykk）
*
*
*@paramlast_b3个字节中的第2个字节
*@paramnext_b3个字节中的第3个字节
*@return编码后的字节码
*/
publicabstractbytethirdByte(bytelast_b,bytenext_b);
/**
*编码
*假如b=xxxxyyyy
*将3个字节中的第3个字节的最后6位（00xxyyyy）
*转码为（00xxyyyy）
*@paramb3个字节中的第3个字节
*@return编码后的字节码
*/
publicabstractbytefourthByte(byteb);
}
======================以下是实现类代码=====================分界线======
 
importjava.util.Enumeration;
importjava.util.Vector;
publicclassMyBase64EncoderimplementsBase64{
/**
*base64码表
*/
privatestaticfinalbytebase[]={0x41,0x42,0x43,0x44,0x45,0x46,
0x47,0x48,0x49,0x4a,0x4b,0x4c,0x4d,0x4e,0x4f,0x50,0x51,
0x52,0x53,0x54,0x55,0x56,0x57,0x58,0x59,0x5a,0x61,0x62,
0x63,0x64,0x65,0x66,0x67,0x68,0x69,0x6a,0x6b,0x6c,0x6d,
0x6e,0x6f,0x70,0x71,0x72,0x73,0x74,0x75,0x76,0x77,0x78,
0x79,0x7a,0x30,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,
0x39,0x2b,0x2f};
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@Override
publicbytebaseIndex(byteb){
for(inti=0;i<base.length;i++){
if(base[i]==b){
return(byte)i;
}
}
return-1;
}
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@Override
publicStringbackEncode(byte[]b){
StringBuffersb=newStringBuffer();
Vector<Byte>list=newVector<Byte>();
intreal_len=b.length;
intlen=real_len-2;
intmore_len=len&3;
intuse_len=len-more_len;
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for(inti=0;i<use_len;i+=4){
list.add(backFirst(baseIndex(b[i]),baseIndex(b[i+1])));
list.add(backSecond(baseIndex(b[i+1]),baseIndex(b[i+2])));
list.add(backThird(baseIndex(b[i+2]),baseIndex(b[i+3])));
}
Enumeratione=list.elements();
bytebytes[]=newbyte[list.size()];
intk=-1;
while(e.hasMoreElements()){
bytes[++k]=(Byte)e.nextElement();
}
sb.append(newString(bytes));
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if(more_len==2){
byteb_1[]=newbyte[1];
b_1[0]=backLastOne(baseIndex(b[len-2]),baseIndex(b[len-1]),2,6);
sb.append(newString(b_1));
}
if(more_len==3){
byteb_2[]=newbyte[2];
b_2[0]=backFirst(baseIndex(b[len-3]),baseIndex(b[len-2]));
b_2[1]=backLastOne(baseIndex(b[len-2]),baseIndex(b[len-1]),4,4);
sb.append(newString(b_2));
}
returnsb.toString();
}
@Override
publicbytelastOneByte(byteb,intmove){
intr_b=b&0xff;
r_b=r_b<<move;
r_b=r_b>>>2;
return(byte)(r_b&0x3f);
}
@Override
publicbytebackLastOne(bytelast_b,bytenext_b,intmove_l,intmove_b){
intr_l=last_b&0xff;
intr_n=next_b&0xff;
r_l=r_l<<move_l;
r_n=r_n<<move_b;
r_n=r_n>>>move_b;
return(byte)((r_l|r_n)&0xff);
}
@Override
publicbytebackFirst(bytefirst,bytesecond){
intr_f=first&0xff;
intr_s=second&0xff;
r_f=r_f<<2;
r_s=r_s>>>4;
return(byte)((r_f|r_s)&0xff);
}
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@Override
publicbytebackSecond(bytesecond,bytethird){
intr_s=second&0xff;
intr_t=third&0xff;
r_s=r_s<<4;
r_t=r_t>>>2;
return(byte)((r_s|r_t)&0xff);
}
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@Override
publicbytebackThird(bytethird,bytefourth){
intr_t=third&0xff;
intr_f=fourth&0xff;
r_t=r_t<<6;
return(byte)((r_t|r_f)&0xff);
}
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@Override
publicStringencode(byte[]b){
StringBuffersb=newStringBuffer();
intlen=b.length;
intmore_len=len%3;
intuse_len=len-more_len;
byte[]bytes=newbyte[4];
for(inti=0;i<use_len;i+=3){
bytes[0]=base[firstByte(b[i])];
bytes[1]=base[secondByte(b[i],b[i+1])];
bytes[2]=base[thirdByte(b[i+1],b[i+2])];
bytes[3]=base[fourthByte(b[i+2])];
sb.append(newString(bytes));
}
if(more_len==1){
byteb_2[]=newbyte[2];
b_2[0]=base[firstByte(b[len-1])];
b_2[1]=base[lastOneByte(b[len-1],6)];
sb.append(newString(b_2));
returnsb.append("==").toString();
}elseif(more_len==2){
byteb_3[]=newbyte[3];
b_3[0]=base[firstByte(b[len-2])];
b_3[1]=base[secondByte(b[len-2],b[len-1])];
b_3[2]=base[lastOneByte(b[len-1],4)];
sb.append(newString(b_3));
returnsb.append("=").toString();
}
returnsb.toString();
}
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@Override
publicbytefirstByte(byteb){
//00000000000000000000000001010011
//01010011
intr_f=b&0xff;
r_f=r_f>>>2;
return(byte)(r_f&0x3f);
}
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@Override
publicbytesecondByte(bytelast_b,bytenext_b){
intr_l=last_b&0xff;
intr_n=next_b&0xff;
r_l=r_l<<6;
r_l=r_l>>>2;
r_n=r_n>>>4;
return(byte)((r_l|r_n)&0x3f);
}
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9
@Override
publicbytethirdByte(bytelast_b,bytenext_b){
intr_l=last_b&0xff;
intr_n=next_b&0xff;
r_l=r_l<<4;
r_l=r_l>>>2;
r_n=r_n>>>6;
return(byte)((r_l|r_n)&0x3f);
}
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8
@Override
publicbytefourthByte(byteb){
intr_b=b&0xff;
r_b=r_b<<2;
r_b=r_b>>>2;
return(byte)(r_b&0x3f);
}
}

PHP版

[下列代码仅在GBK中实现，UTF8代码请把 if($button=="迅雷地址->普通地址") echo substr(base64_decode(str_ireplace("thunder://","",$txt1)),2,-2); 这句改为if($button=="迅雷地址->普通地址") echo substr(mb_convert_encoding(base64_decode(str_ireplace("thunder://","",$txt1))),2,-2); 并把charset=gb2312改为charset=utf-8]
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<?php
$txt1=trim($_POST['text1']);
$txt2=trim($_POST['text2']);
$txt3=trim($_POST['text3']);
$button=$_POST['button'];
?>
<!DOCTYPEHTMLPUBLIC"-//W3C//DTDHTML4.0Transitional//EN">
<html>
<head>
<title>迅雷和FlashGet,QQ旋风地址地址转换工具</title>
<metahttp-equiv="Content-Type"content="text/html;charset=gb2312">
<metacontent="迅雷,FlashGet,地址转换,"name="keywords">
</head>
<body>
<formname="form1"method="post"action="">
<hrsize="1">
<h3>迅雷转换</h3>
<P>转换地址：
<inputname="text1"value="<?phpecho$txt1;?>"type="text"style="width:516px;"/></P>
<P>转换后的：
<inputtype="text"value="<?php
if($button=="普通地址->迅雷地址")echo"thunder://".base64_encode("AA".$txt1."ZZ");
if($button=="迅雷地址->普通地址")echosubstr(base64_decode(str_ireplace("thunder://","",$txt1)),2,-2);
?>"style="width:516px;"/></P>
<P>
<inputtype="submit"name="button"value="普通地址->迅雷地址"/>
<inputtype="submit"name="button"value="迅雷地址->普通地址"/></P>
<h3>FlashGet转换</h3>
<P>FlashGet地址：
<inputname="text2"value="<?phpecho$txt2;?>"type="text"style="width:516px;"/></P>
<P>转换后地址：
<inputtype="text"value="<?php
if($button=="普通地址->FlashGet地址")echo"flashget://".base64_encode($txt2);
if($button=="FlashGet地址->普通地址")echostr_ireplace("[FLASHGET]","",base64_decode(str_ireplace("flashget://","",$txt2)));
?>"style="width:516px;"/></P>
<P>
<inputtype="submit"value="普通地址->FlashGet地址"name="button"/>
<inputtype="submit"value="FlashGet地址->普通地址"name="button"/></P>
<h3>QQ旋风转换</h3>
<P>QQ旋风地址：
<inputname="text3"value="<?phpecho$txt3;?>"type="text"style="width:516px;"/></P>
<P>转换后地址：
<inputtype="text"value="<?php
if($button=="普通地址->QQ旋风")echo"qqdl://".base64_encode($txt3);
if($button=="QQ旋风->普通地址")echobase64_decode(str_ireplace("qqdl://","",$txt3));
?>"style="width:516px;"/></P>
<P>
<inputtype="submit"value="普通地址->QQ旋风"name="button"/>
<inputtype="submit"value="QQ旋风->普通地址"name="button"/></P>
</form>
</body>
</html>

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