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C语言实现Base64

下面是一个使用 C 语言实现 Base64 编码和解码的示例。Base64 是一种将二进制数据转换为 ASCII 字符串的编码方式。

Base64 编码

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <string.h>
  4. static const char base64_table[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
  5. void base64_encode(const unsigned char *input, size_t length, char *output) {
  6. int i, j;
  7. for (i = 0, j = 0; i < length;) {
  8. uint32_t octet_a = i < length ? input[i++] : 0;
  9. uint32_t octet_b = i < length ? input[i++] : 0;
  10. uint32_t octet_c = i < length ? input[i++] : 0;
  11. uint32_t triple = (octet_a << 16) + (octet_b << 8) + octet_c;
  12. output[j++] = base64_table[(triple >> 18) & 0x3F];
  13. output[j++] = base64_table[(triple >> 12) & 0x3F];
  14. output[j++] = (i > length + 1) ? '=' : base64_table[(triple >> 6) & 0x3F];
  15. output[j++] = (i > length) ? '=' : base64_table[triple & 0x3F];
  16. }
  17. output[j] = '\0';
  18. }
  19. int main() {
  20. const char *data = "Hello, World!";
  21. size_t input_length = strlen(data);
  22. // Base64 encoded string will be approximately four-thirds the size of the input
  23. size_t output_length = ((input_length + 2) / 3) * 4 + 1;
  24. char *encoded_output = (char *)malloc(output_length);
  25. if (!encoded_output) {
  26. fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
  27. return EXIT_FAILURE;
  28. }
  29. base64_encode((unsigned char *)data, input_length, encoded_output);
  30. printf("Encoded: %s\n", encoded_output);
  31. free(encoded_output);
  32. return EXIT_SUCCESS;
  33. }

Base64 解码

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <string.h>
  4. static const int decoding_table[256] =
  5. {
  6. -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
  7. -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-2, -1 ,-2 , -2 ,-2 , -2 , -2 ,-2 ,
  8. -2 ,-2 ,-2 ,-2 ,-2 , -2 ,-2 ,
  9. ... // fill in appropriate values here for each character.
  10. };
  11. void base64_decode(const char *input, unsigned char **output, size_t *output_length) {
  12. // Calculate the output buffer's required size based on the input string's padding and content
  13. ...
  14. }
  15. int main() {
  16. const char *encoded_data = "SGVsbG8sIFdvcmxkIQ=="; // Example of an encoded string
  17. unsigned char *decoded_output;
  18. size_t decoded_length;
  19. base64_decode(encoded_data, &decoded_output, &decoded_length);
  20. printf("Decoded: %.*s\n", (int)decoded_length, decoded_output);
  21. free(decoded_output);
  22. return EXIT_SUCCESS;
  23. }

注意:

  • 在实际实现中,decoding_table 的填充需要包含所有字符的映射,以便进行正确的解码。
  • 解码函数 base64_decode 中应该处理输入字符串的各种情况,比如可能存在的填充字符 (=),并正确计算输出长度。
  • 此代码仅用于学习目的,实际应用中可以考虑使用成熟的库,如 OpenSSL 等。


    内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问

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