python基础-base64编码理解

1、base64是什么

base64 就是包括字母a-z,A-Z,数字0-9，符号"+"，"/"一共64个字符的字符集；

还有一个'=' 字符，占位补充； -- 这样看实际是65个字符了，'='只是占位

任何数据都可以转为字符集的字符，这个转换过程就是base64编码；

base64不能算是一种加密，只能说是编码转换！

扩展点：编码给计算机看，解码给人看。

简单记：

base64编码操作字节，核心是3转4字节； ---base64是二次编码的操作！

2、base64有什么用

base64没有特殊字符，可以防止传输中因为协议的识别导致理解为控制字符而出错；
确保编码的结果可打印且无歧义，不收到特殊字符的影响，例如'\n'... ;

3、base64如何用

导入模块：

python 复制代码

 import base64

方法	作用
base64.b64encode( 字节串 )	编码；返回： byte类型的字节串
base64.b64decode（字节串 / 字符串）	解码；返回： byte类型的字节串

示例：编码和解码

python 复制代码

import base64
# 编码过程 两次：base64编码 --->字节串 ----> utf-8解码显示为字符串
s = "我是一个字符串"
encoder = base64.b64encode(s.encode("utf-8"))
print(type(encoder))              # <class 'bytes'>
# 编码后转为字符串显示
print( encoder.decode('utf-8'))   # str类型 5oiR5piv5LiA5Liq5a2X56ym5Liy
# 解码过程 两次：base64解码 --->字节串 --->utf-8解码显示为字符串
decoder = base64.b64decode(encoder)
print(type(decoder))              # <class 'bytes'>
#解码后转为字符串显示
print('解码后：',decoder.decode()) # 我是一个字符串

示例二：简化书写：

python 复制代码

import base64

# 默认编码utf-8
s = '山高路远，道阻且长。心向往之，行必能至。'
sEncode = base64.b64encode(s.encode()).decode()
print('编码后的字符串：',sEncode)
# 5bGx6auY6Lev6L+c77yM6YGT6Zi75LiU6ZW/44CC5b+D5ZCR5b6A5LmL77yM6KGM5b+F6IO96Iez44CC
# 解码：
sDecode = base64.b64decode(sEncode).decode()
print('解码后的字符串',sDecode)
# 山高路远，道阻且长。心向往之，行必能至。

4、理解base64

**核心点：3个字节转为4个字节；**2的6次方 = 64

计算机默认一个字节是8位，base64编码是6位编码，这样最小公倍数是24；

编码过程是：取三个字节分为四组，每组前面补0，凑够8位； ---所以串长度增加1/3;

高位统一补00，低位不足6位，后面低位也补0；

注意点：

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。

理解下图：

5、扩展

base64编码串一定是4的倍数，如果不足4的倍数，需要添加'='补充;

补充 = 的一个方式： s64 += ("=" * (4 - len(s64) % 4))

python 复制代码

s64 = "eW91eQ" #base64的字符串
# ret = base64.b64decode(s64)
# print(ret)
s64 += ("=" * (4 - len(s64) % 4))
print("填充后", s)
ret = base64.b64decode(s64).decode()
print(ret)