Python学习笔记(三十四)—内置模块(3)base64
2017-08-30 12:15
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摘抄自:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431954588961d6b6f51000ca4279a3415ce14ed9d709000
Base64是一种用64个字符来表示任意二进制数据的方法。
用记事本打开
Base64的原理很简单,首先,准备一个包含64个字符的数组:
然后,对二进制数据进行处理,每3个字节一组,一共是
这样我们得到4个数字作为索引,然后查表,获得相应的4个字符,就是编码后的字符串。
所以,Base64编码会把3字节的二进制数据编码为4字节的文本数据,长度增加33%,好处是编码后的文本数据可以在邮件正文、网页等直接显示。
如果要编码的二进制数据不是3的倍数,最后会剩下1个或2个字节怎么办?Base64用
Python内置的
由于标准的Base64编码后可能出现字符
还可以自己定义64个字符的排列顺序,这样就可以自定义Base64编码,不过,通常情况下完全没有必要。
Base64是一种通过查表的编码方法,不能用于加密,即使使用自定义的编码表也不行。
Base64适用于小段内容的编码,比如数字证书签名、Cookie的内容等。
由于
去掉
Base64是一种用64个字符来表示任意二进制数据的方法。
用记事本打开
exe、
jpg、
Base64的原理很简单,首先,准备一个包含64个字符的数组:
['A', 'B', 'C', ... 'a', 'b', 'c', ... '0', '1', ... '+', '/']
然后,对二进制数据进行处理,每3个字节一组,一共是
3x8=24bit,划为4组,每组正好6个bit:
这样我们得到4个数字作为索引,然后查表,获得相应的4个字符,就是编码后的字符串。
所以,Base64编码会把3字节的二进制数据编码为4字节的文本数据,长度增加33%,好处是编码后的文本数据可以在邮件正文、网页等直接显示。
如果要编码的二进制数据不是3的倍数,最后会剩下1个或2个字节怎么办?Base64用
\x00字节在末尾补足后,再在编码的末尾加上1个或2个
=号,表示补了多少字节,解码的时候,会自动去掉。
Python内置的
base64可以直接进行base64的编解码:
>>> import base64 >>> base64.b64encode(b'binary\x00string') b'YmluYXJ5AHN0cmluZw==' >>> base64.b64decode(b'YmluYXJ5AHN0cmluZw==') b'binary\x00string'
由于标准的Base64编码后可能出现字符
+和
/,在URL中就不能直接作为参数,所以又有一种"url safe"的base64编码,其实就是把字符
+和
/分别变成
-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'
还可以自己定义64个字符的排列顺序,这样就可以自定义Base64编码,不过,通常情况下完全没有必要。
Base64是一种通过查表的编码方法,不能用于加密,即使使用自定义的编码表也不行。
Base64适用于小段内容的编码,比如数字证书签名、Cookie的内容等。
由于
=字符也可能出现在Base64编码中,但
=用在URL、Cookie里面会造成歧义,所以,很多Base64编码后会把
=去掉:
# 标准Base64: 'abcd' -> 'YWJjZA==' # 自动去掉=: 'abcd' -> 'YWJjZA'
去掉
=后怎么解码呢?因为Base64是把3个字节变为4个字节,所以,Base64编码的长度永远是4的倍数,因此,需要加上
=把Base64字符串的长度变为4的倍数,就可以正常解码了。
小结
Base64是一种任意二进制到文本字符串的编码方法,常用于在URL、Cookie、网页中传输少量二进制数据。练习
请写一个能处理去掉=的base64解码函数:
# -*- coding: utf-8 -*- #请写一个能处理去掉=的base64解码函数 import base64 def safe_base64_decode(s): return base64.b64decode(completing(s)) def completing(s): ''' Function to completing a binary string with '=' Example: >>> print(completing(b'a')) b'a===' >>> print(completing(b'ab')) b'ab==' >>> print(completing(b'abc')) b'abc=' >>> print(completing(b'abcd')) b'abcd' ''' slen = len(s) if slen == 0: return s num = slen % 4 return s + b'=' * (4 - num) if num > 0 else s if __name__ == '__main__': import doctest doctest.testmod()
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