base64

使用C++实现base64伪加密

base64

编码原理

将其它编码转化为如下编码

Value	Char	Value	Char	Value	Char	Value	Char
0	A	16	Q	32	g	48	w
1	B	17	R	33	h	49	x
2	C	18	S	34	i	50	y
3	D	19	T	35	j	51	z
4	E	20	U	36	k	52	0
5	F	21	V	37	l	53	1
6	G	22	W	38	m	54	2
7	H	23	X	39	n	55	3
8	I	24	Y	40	o	56	4
9	J	25	Z	41	p	57	5
10	K	26	a	42	q	58	6
11	L	27	b	43	r	59	7
12	M	28	c	44	s	60	8
13	N	29	d	45	t	61	9
14	O	30	e	46	u	62	+
15	P	31	f	47	v	63	/

步骤：

1. 将所有字符转化为ASCII码
2. 将ASCII码转化为8位二进制
3. 每3位ASCII码（即24位二进制）为一组，最后一组若不足24位，则补0补齐
4. 重新分组，每6位二进制为一个字符，对应上表的字符（$2^6-1=63$）
5. 最后一组若有字符的值为0，且其6位二进制都是补0补足的，则其所对应的字符为=而不是A

示例：（有一定的规律）

• 输入：a
• 转化为二进制： 01100001 （8位）
• 补0： 01100001 00000000 00000000 补了16个0
• 分组： 011000 010000 000000 000000 （后两个字符不是AA，是==，0全部是补足的）
• 对应的base64编码： YQ==

• 输入：abc
• 二进制： 01100001 01100010 01100011
• 不需要补0
• 分组： 011000 010110 001001 100011
• 对应base64编码：YWJj

• 输入：abcde
• 二进制： 01100001 01100010 01100011 01100100 01100101
• 补0： 01100001 01100010 01100011 01100100 01100101 00000000 补了8个0
• 分组： 011000 010110 001001 100011 011001 000110 010100 000000 最后一个分组的0都是补足的
• 对应base64编码：YWJjZGU=

代码实现

//base64.cpp
#include <iostream>
#include <string>
#include <bitset>
#include <unordered_map>
using namespace std;

string to_base64 = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";

//输入字符串 并转化为 二进制序列 存入字符串bits
void strToBits(string &bits)
{
    string str;
	cin>>str;
	for(char c : str) 
	{
	    bitset<8> bs(c);
	    bits += bs.to_string();
	}
}

//6位一组进行分组，转化为base64编码
void group(string &bits, string &encryptStr)
{
    //若bits长度不是6的倍速，补0
    int sur = bits.size() % 6;
    if(sur != 0) 
    {
        bits += string(6 - sur, '0');
    }
    //将bits中的二进制每6位一个字符转化位base64编码字符，存入字符串encryptStr中
    int pos = 6;
    while(pos <= bits.size())
    {
        bitset<6> bs(bits.substr(pos - 6, pos));
        int temp = bs.to_ulong();
        encryptStr += to_base64[temp];
        pos += 6;
    }
    //若得到的encryptStr不是4的倍数，补=
    sur = encryptStr.size() % 4;
    if(sur != 0)
    {
        encryptStr += string(4 - sur, '=');
    }
}

int main() {
    string bits;
	strToBits(bits);
	string encryptStr;
	group(bits, encryptStr);
    cout<<encryptStr<<endl;
	return 0;
}

在linux上使用g++编译链接

yang@Ubuntu18:~$ g++ -o base64 base64.cpp
yang@Ubuntu18:~$ ./base64
yang
eWFuZw==
yang@Ubuntu18:~$

# 试了一下，中文也行
yang@Ubuntu18:~$ ./base64
我的世界你不懂
5oiR55qE5LiW55WM5L2g5LiN5oeC
yang@Ubuntu18:~$