Base64常用于对电子邮件、短信、URL等进行编码和传输，在Python和Mysql中都有实现方式。
但这里要说的是它编码的基本原理和步骤。
1. 首先相信大家都会看到这个表：Base64对应的字符表，一共64个字符，包括26个字母的大小写、10个阿拉伯数字、+号和/号；附：（还有一个' =' 号一般用于后缀）。
2. Base64并不加密信息，因为它属于编码方式，不属于加密系统；可以随时对其信息进行解码。
3. Base64是网络上最常见的用于传输8Bit字节码的编码方式之一，Base64是一种基于上述64个可打印ASCII字符来表示二进制字节流数据的方法，还有' =' 号用于后缀。
Base64编码是一种从二进制到字符的过程，解码则相反。
4. 其编码规则主要有：
- 把3个字节变成4个字节。
- 每76个字符加一个换行符。
- 结束符也要进行处理。
5. 编码步骤：
（1）对原始数据，分字节，求二进制字符串；
（2）对二进制串，6位为一组进行分组，不足末尾补0；
（3）在各分组前面补2个0成8位，求各分组的十进制值，根据十进制对应上表找编码字符；
（4）字节数对3取余数，余数为0，不加等号；余数为1，在上述编码符号串的末尾加2个等号；余数为2，末尾加1个等号。
6. 编码示例：
（1）原始数据是英文字符，sss = 'SE'
流程：
首先，求取 'SE' 的二进制编码（utf-8和ASCII等在英文时一致），sss.encode('utf-8') = b 'SE'，b表示bytes类型，'SE'只是打印出来的符号，实际上其二进制是ASCII码的大写'S'和'E'的编码连接而成：01010011（二进制，其十进制是83，'S'），01000101（二进制，其十进制是69，'E'）—— 即，将输入字符串按字节切分，取得每个字节对应的二进制值（若不足8比特则高位补0）；
其次，将该二进制字符串：01010011 01000101，按照6位一组进行切分（因为2的6次方刚好是64，在Base64的编码范围内），最后一组如果不足6位则末尾补0；于是得到：010100 110100 010100 的3组二进制串。
然后，各自在前面补2个0得到：00010100 00110100 00010100，转化成十进制为：20，52，20；对应到上面的表中得到：'U0U'，注意中间这个是0。
最后，将N字节的原始数据，每个字节8位，按照6位一组进行划分，（而6和8的最小公倍数为24），所以要划分的二进制位数必须是24的倍数（或者字节数是3的倍数），而这里的 'SE' 原始数据只有2个字节，2%3=2，所以在结尾需要补上1个等号 '='。
综合以上得到：'U0U='
注：由于某字节数M%3的值，（即M除以3的余数）只有0,1,2共三种情形，0表示整除（不用加等号 '='）；那么余数为1，则要加上2个等号 '='；余数为2则要加上1个等号 '='。
（2）原始数据是中英文，sss='线?' ，这里的问号是英文
流程：
同理，首先求取sss字符串的二进制编码，sss.encode('utf-8') = b'xe7xbaxbf?'，b表示bytes字节流类型，x表示十六进制，写的清楚一点就是：e7 ba bf ? ；
则该字符串的二进制数据（进制转换）为：11100111（e7）10111010（ba）10111111（bf）00111111（英文?的ASCII码，二进制）；
其次，将上述字符串6位一组进行划分，不足补0，得到：111001 111011 101010 111111 001111 110000；
然后各自在前面补2个0得到：00111001 00111011 00101010 00111111 00001111 00110000，十进制值也就是：57，59，42，63，15，48；对应上表也就是：'57q/Pw'
最后，原始数据共4个字节，4%3=1，所以加上两个等号 '='。
综合以上得到：'57q/Pw=='
import base64 sss = 'SE' aaa = base64.b64encode(sss.encode('utf-8')) #base64编码前，需要把数据变成字节流bytes print('aaa:',aaa) bbb = base64.b64decode(aaa) #解码 print('bbb:',bbb)
7. 解码：
解码就是编码的逆过程：
（1）先去掉等号；
（2）再根据编码表，找编码字符对应的编码值；
（3）取各编码值的8位二进制值，去掉每个二进制的前2位的0值，然后连接形成二进制串；
（4）对上述二进制串，从前到后，每8位构成一个字节的数据；多余的末尾0值去掉；
（5）此时得到的就是原始数据的二进制编码；再根据编码方式（例如 utf-8）等进行解码。
8. 解码示例：
对于上述编码的 'U0U='：
首先，去掉等号 '='，得到 'U0U'；
其次，根据编码表，找到对应的编码值：20，52，20；
然后，取8位二进制值为：00010100 00110100 00010100；每一个去掉前面2位的0，得到：010100 110100 010100；
最后，从前到后，每8位构成一个字节数据，去掉末尾多余的0：010100 110100 010100；所以末尾2个0去掉，此时得到的就是原始数据的二进制编码，可以继续utf-8解码形成原始数据；
9. Base64编码的python代码
# python 实现base64编码 def base64_func(str_): # str_为原始字符串 oldstr = '' newstr = [] base_str = '' base64_list = ['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', '+', '/'] # 首先将原始字符串转化为二进制字节流，这里用的是 utf-8编码，也可以用bytes函数实现 byte_str = str_.encode('utf-8') #会形成一个或多个字节的二进制字节流，是可以遍历的（可迭代），并且遍历的结果是以十进制显示的 for ii in byte_str: oldstr = oldstr + '{:08}'.format(int(bin(ii).replace('0b', ''))) #用bin转换后是0b开头的，所以先把0b去掉；int将字符串转化成数值型，然后再在前面补0补齐成8位字符串{:08}，并各字节进行连接 #把转换后且连接的二进制按照6位一组分组，最后一组不足6位的末尾补0 for jj in range(0, len(oldstr), 6): #第三位6相当于步长 newstr.append('{:0<6}'.format(oldstr[jj:jj + 6])) #{:0<6}中的<表示左对齐，0表示填充0；oldstr[jj:jj + 6]中，如果jj+6超出字符串长度，则会直接取到末尾，列表也是 #在base_list中找到对应的字符，拼接 for ss in range(len(newstr)): base_str += base64_list[int(newstr[ss], 2)] #二进制先转十进制，查找 #判断base_str字符串结尾补几个等号‘=’ if len(str_) % 3 == 1: base_str += '==' elif len(str_) % 3 == 2: base_str += '=' return bytes(base_str,'utf-8') # 也可直接返回：base_str ss = base64_func('线?') print(ss)
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参考：