C++实现base64编码

将昨天的php代码改造成C++

/*base_64.h文件*/
#ifndef BASE_64_H
#define BASE_64_H
/**
 * Base64 编码/解码
 * @author liruixing
 */
class Base64{
private:
    std::string _base64_table;
    static const char base64_pad = '=';public:
    Base64()
    {
        _base64_table = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"; /*这是Base64编码使用的标准字典*/
    }
    /**
     * 这里必须是unsigned类型，否则编码中文的时候出错
     */
    std::string Encode(const unsigned char * str,int bytes);
    std::string Decode(const char *str,int bytes);
    void Debug(bool open = true);
};
#endif

上面定义了一个头文件，定义base64的类

/*base_64.cpp文件*/
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include "base_64.h"

std::string Base64::Encode(const unsigned char * str,int bytes) {
    int num = ,bin = ,i;
    std::string _encode_result;
    const unsigned char * current;
    current = str;
    while(bytes > ) {
        _encode_result += _base64_table[current[] >> ];
        _encode_result += _base64_table[((current[] & 0x03) << ) + (current[] >> )];
        _encode_result += _base64_table[((current[] & 0x0f) << ) + (current[] >> )];
        _encode_result += _base64_table[current[] & 0x3f];

        current += ;
        bytes -= ;
    }
    if(bytes > )
    {
        _encode_result += _base64_table[current[] >> ];
        if(bytes% == ) {
            _encode_result += _base64_table[(current[] & 0x03) << ];
            _encode_result += "==";
        } else if(bytes% == ) {
            _encode_result += _base64_table[((current[] & 0x03) << ) + (current[] >> )];
            _encode_result += _base64_table[(current[] & 0x0f) << ];
            _encode_result += "=";
        }
    }
    return _encode_result;
}
std::string Base64::Decode(const char *str,int length) {
       //解码表
    const char DecodeTable[] =
    {
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, , -, -, -, ,
        , , , , , , , , , , -, -, -, -, -, -,
        -,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , , , , , ,
        , , , , , , , , , , , -, -, -, -, -,
        -, , , , , , , , , , , , , , , ,
        , , , , , , , , , , , -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -,
        -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -, -
    };
    int bin = ,i=,pos=;
    std::string _decode_result;
    const char *current = str;
    char ch;
    while( (ch = *current++) != '\0' && length-- >  )
    {
        if (ch == base64_pad) { // 当前一个字符是“=”号
            /*
            先说明一个概念：在解码时，4个字符为一组进行一轮字符匹配。
            两个条件：
                1、如果某一轮匹配的第二个是“=”且第三个字符不是“=”，说明这个带解析字符串不合法，直接返回空
                2、如果当前“=”不是第二个字符，且后面的字符只包含空白符，则说明这个这个条件合法，可以继续。
            */
            if (*current != '=' && (i % ) == ) {
                return NULL;
            }
            continue;
        }
        ch = DecodeTable[ch];
        //这个很重要，用来过滤所有不合法的字符
        if (ch <  ) { /* a space or some other separator character, we simply skip over */
            continue;
        }
        switch(i % )
        {
            case :
                bin = ch << ;
                break;
            case :
                bin |= ch >> ;
                _decode_result += bin;
                bin = ( ch & 0x0f ) << ;
                break;
            case :
                bin |= ch >> ;
                _decode_result += bin;
                bin = ( ch & 0x03 ) << ;
                break;
            case :
                bin |= ch;
                _decode_result += bin;
                break;
        }
        i++;
    }
    return _decode_result;
}

base64类中方法的定义实际上是在base_64.cpp中进行的。

上面的两个文件用来生成一个静态链接库：libbase_64.a

g++ -c base_64.cpp
ar rs libbase_64.a base_64.o

下面来进行实际的测试：

/*main.cppe文件*/
#include <iostream>
#include "base_64.h"

using namespace std;
int main()
{
    unsigned char str[] = "这是一条测试数据：http://img.v.cmcm.com/7dd6e6d7-0c2d-5a58-a072-71f828b94cbc_crop_216x150.jpg";
    string normal,encoded;
    int i,len = sizeof(str)-;
    Base64 *base = new Base64();
    encoded = base->Encode(str,len);
    cout << "base64 encode : " << encoded << endl;
    len = encoded.length();
    const char * str2 = encoded.c_str();
    normal = base->Decode(str2,len);
    cout << "base64 decode : " << normal <<endl;
    return ;
}

编译代码并运行

g++ main.cpp -L. -lbase_64 -Ibase_64 -o main
./main

正常数据的encode和decode输出效果：

包含异常数据的decode输出效果：

在改造昨天的php代码过程中，还参考php源码base64.c中相关逻辑的实现。