Bagaimana cara base64 encode (decode) dalam C?

131

Saya memiliki data biner dalam variabel char yang tidak ditandatangani. Saya perlu mengubahnya menjadi PEM base64 di c. Saya melihat di perpustakaan openssl tetapi saya tidak dapat menemukan fungsi apa pun. Apakah ada yang punya ide?


sumber
11
Saya memiliki repositori github dengan fungsi base64 dan unbase64 yang sudah diuji. Satu-satunya tajuk yang Anda butuhkan adalah base64.h
bobobobo
Sayangnya sebagian besar jawaban di sini benar-benar di luar topik. C ++ bukan C.
Joe Coder

Jawaban:

106

Inilah yang saya gunakan:

#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>


static char encoding_table[] = {'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', '+', '/'};
static char *decoding_table = NULL;
static int mod_table[] = {0, 2, 1};


char *base64_encode(const unsigned char *data,
                    size_t input_length,
                    size_t *output_length) {

    *output_length = 4 * ((input_length + 2) / 3);

    char *encoded_data = malloc(*output_length);
    if (encoded_data == NULL) return NULL;

    for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {

        uint32_t octet_a = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
        uint32_t octet_b = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
        uint32_t octet_c = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;

        uint32_t triple = (octet_a << 0x10) + (octet_b << 0x08) + octet_c;

        encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 3 * 6) & 0x3F];
        encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 2 * 6) & 0x3F];
        encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 1 * 6) & 0x3F];
        encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 0 * 6) & 0x3F];
    }

    for (int i = 0; i < mod_table[input_length % 3]; i++)
        encoded_data[*output_length - 1 - i] = '=';

    return encoded_data;
}


unsigned char *base64_decode(const char *data,
                             size_t input_length,
                             size_t *output_length) {

    if (decoding_table == NULL) build_decoding_table();

    if (input_length % 4 != 0) return NULL;

    *output_length = input_length / 4 * 3;
    if (data[input_length - 1] == '=') (*output_length)--;
    if (data[input_length - 2] == '=') (*output_length)--;

    unsigned char *decoded_data = malloc(*output_length);
    if (decoded_data == NULL) return NULL;

    for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {

        uint32_t sextet_a = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
        uint32_t sextet_b = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
        uint32_t sextet_c = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
        uint32_t sextet_d = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];

        uint32_t triple = (sextet_a << 3 * 6)
        + (sextet_b << 2 * 6)
        + (sextet_c << 1 * 6)
        + (sextet_d << 0 * 6);

        if (j < *output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 2 * 8) & 0xFF;
        if (j < *output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 1 * 8) & 0xFF;
        if (j < *output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 0 * 8) & 0xFF;
    }

    return decoded_data;
}


void build_decoding_table() {

    decoding_table = malloc(256);

    for (int i = 0; i < 64; i++)
        decoding_table[(unsigned char) encoding_table[i]] = i;
}


void base64_cleanup() {
    free(decoding_table);
}

Perlu diingat bahwa ini tidak melakukan pengecekan kesalahan saat decoding - data yang disandikan bukan basis 64 akan diproses.

ryyst
sumber
7
Tidak masuk akal untuk menggunakan ini jika ada perpustakaan.
Diego Woitasen
11
Anda dapat melewati libm dan math.h "dependensi" juga kebutuhan untuk operasi floating point (yang lambat pada beberapa perangkat keras), dengan menggunakan *output_length = ((input_length - 1) / 3) * 4 + 4;di awal base64_encode.
Fabian Henze
9
Saya menyadari itu "tidak ada pengecekan kesalahan", tetapi terutama perhatikan bahwa meskipun tabel decoding di decoder adalah array 256, karena char ditandatangani pada sebagian besar arsitektur, Anda benar-benar mengindeks dari -128 ke 127. Setiap karakter dengan tinggi set bit akan menyebabkan Anda membaca di luar memori yang dialokasikan. Memaksa pencarian data menjadi karakter yang tidak ditandatangani menghapusnya. Anda masih mendapatkan sampah untuk sampah, tetapi Anda tidak akan segfault.
bitmusher
1
Anda memiliki masalah array di luar batas build_decoding_table. encoding_table[64]untuk encoding_table[255]tidak ada.
bobobobo
3
Decoding juga tidak menangani situasi di mana padding "=" hilang. Bersama dengan semua kesalahan lainnya implementasi yang sangat buruk.
Lothar
56

Saya tahu pertanyaan ini sudah cukup lama, tetapi saya semakin bingung dengan jumlah solusi yang diberikan - masing-masing dari mereka mengklaim lebih cepat dan lebih baik. Saya mengumpulkan sebuah proyek di github untuk membandingkan encoder dan decoder base64: https://github.com/gaspardpetit/base64/

Pada titik ini, saya belum membatasi diri pada algoritma C - jika satu implementasi berkinerja baik dalam C ++, dapat dengan mudah di-backport ke C. Juga tes dilakukan menggunakan Visual Studio 2015. Jika seseorang ingin memperbarui jawaban ini dengan hasil dari dentang / gcc, jadilah tamuku.

ENCODERS TERCEPAT: Dua implementasi encoder tercepat yang saya temukan adalah Jouni Malinen di http://web.mit.edu/freebsd/head/contrib/wpa/src/utils/base64.c dan Apache di https://opensource.apple .com / source / QuickTimeStreamingServer / QuickTimeStreamingServer-452 / CommonUtilitiesLib / base64.c .

Inilah saatnya (dalam mikrodetik) untuk menyandikan 32 ribu data menggunakan berbagai algoritma yang telah saya uji sampai sekarang:

jounimalinen                25.1544
apache                      25.5309
NibbleAndAHalf              38.4165
internetsoftwareconsortium  48.2879
polfosol                    48.7955
wikibooks_org_c             51.9659
gnome                       74.8188
elegantdice                 118.899
libb64                      120.601
manuelmartinez              120.801
arduino                     126.262
daedalusalpha               126.473
CppCodec                    151.866
wikibooks_org_cpp           343.2
adp_gmbh                    381.523
LihO                        406.693
libcurl                     3246.39
user152949                  4828.21

(Solusi René Nyffenegger, dikreditkan dalam jawaban lain untuk pertanyaan ini, tercantum di sini sebagai adp_gmbh).

Inilah yang dari Jouni Malinen yang sedikit saya modifikasi untuk mengembalikan string std :::

/*
* Base64 encoding/decoding (RFC1341)
* Copyright (c) 2005-2011, Jouni Malinen <[email protected]>
*
* This software may be distributed under the terms of the BSD license.
* See README for more details.
*/

// 2016-12-12 - Gaspard Petit : Slightly modified to return a std::string 
// instead of a buffer allocated with malloc.

#include <string>

static const unsigned char base64_table[65] =
    "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";

/**
* base64_encode - Base64 encode
* @src: Data to be encoded
* @len: Length of the data to be encoded
* @out_len: Pointer to output length variable, or %NULL if not used
* Returns: Allocated buffer of out_len bytes of encoded data,
* or empty string on failure
*/
std::string base64_encode(const unsigned char *src, size_t len)
{
    unsigned char *out, *pos;
    const unsigned char *end, *in;

    size_t olen;

    olen = 4*((len + 2) / 3); /* 3-byte blocks to 4-byte */

    if (olen < len)
        return std::string(); /* integer overflow */

    std::string outStr;
    outStr.resize(olen);
    out = (unsigned char*)&outStr[0];

    end = src + len;
    in = src;
    pos = out;
    while (end - in >= 3) {
        *pos++ = base64_table[in[0] >> 2];
        *pos++ = base64_table[((in[0] & 0x03) << 4) | (in[1] >> 4)];
        *pos++ = base64_table[((in[1] & 0x0f) << 2) | (in[2] >> 6)];
        *pos++ = base64_table[in[2] & 0x3f];
        in += 3;
    }

    if (end - in) {
        *pos++ = base64_table[in[0] >> 2];
        if (end - in == 1) {
            *pos++ = base64_table[(in[0] & 0x03) << 4];
            *pos++ = '=';
        }
        else {
            *pos++ = base64_table[((in[0] & 0x03) << 4) |
                (in[1] >> 4)];
            *pos++ = base64_table[(in[1] & 0x0f) << 2];
        }
        *pos++ = '=';
    }

    return outStr;
}

DECODERS TERCEPAT: Berikut adalah hasil decoding dan saya harus mengakui bahwa saya sedikit terkejut:

polfosol                    45.2335
wikibooks_org_c             74.7347
apache                      77.1438
libb64                      100.332
gnome                       114.511
manuelmartinez              126.579
elegantdice                 138.514
daedalusalpha               151.561
jounimalinen                206.163
arduino                     335.95
wikibooks_org_cpp           350.437
CppCodec                    526.187
internetsoftwareconsortium  862.833
libcurl                     1280.27
LihO                        1852.4
adp_gmbh                    1934.43
user152949                  5332.87

Cuplikan Polfosol dari cuplikan decode base64 di c ++ adalah yang tercepat dengan faktor hampir 2x.

Berikut adalah kode demi kelengkapan:

static const int B64index[256] = { 0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0, 62, 63, 62, 62, 63, 52, 53, 54, 55,
56, 57, 58, 59, 60, 61,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,
7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25,  0,
0,  0,  0, 63,  0, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51 };

std::string b64decode(const void* data, const size_t len)
{
    unsigned char* p = (unsigned char*)data;
    int pad = len > 0 && (len % 4 || p[len - 1] == '=');
    const size_t L = ((len + 3) / 4 - pad) * 4;
    std::string str(L / 4 * 3 + pad, '\0');

    for (size_t i = 0, j = 0; i < L; i += 4)
    {
        int n = B64index[p[i]] << 18 | B64index[p[i + 1]] << 12 | B64index[p[i + 2]] << 6 | B64index[p[i + 3]];
        str[j++] = n >> 16;
        str[j++] = n >> 8 & 0xFF;
        str[j++] = n & 0xFF;
    }
    if (pad)
    {
        int n = B64index[p[L]] << 18 | B64index[p[L + 1]] << 12;
        str[str.size() - 1] = n >> 16;

        if (len > L + 2 && p[L + 2] != '=')
        {
            n |= B64index[p[L + 2]] << 6;
            str.push_back(n >> 8 & 0xFF);
        }
    }
    return str;
}
GaspardP
sumber
18
Saya benar-benar tidak berpikir std :: string dan fungsi lainnya yang Anda gunakan adalah bagian dari ANSI C. Pertanyaan yang menanyakan kode C, dan ditandai C, mendapatkan jawaban yang paling terunggah dalam C ++.
SF.
4
Mengutip diri saya sendiri "Saya belum membatasi diri saya pada algoritma C - jika satu implementasi berkinerja baik di C ++, ia dapat dengan mudah di-backport ke C". Tambahkan char* outStrparameter lain dan tulis ke buffer itu alih-alih mengembalikan std::stringjika Anda mau, itu sepele untuk dilakukan. Sebelum saya memposting ini, sudah ada dua jawaban C ++ dengan upvotes di sini.
GaspardP
Jika seseorang menginginkan solusi yang bekerja dengan baik untuk decoding dan encoding tanpa harus mengambil kode dari dua tempat saya akan memilih versi apache untuk C dan solusi polfosol untuk C ++
DaedalusAlpha
@ GaspardP Bisakah decoding Polfosol digunakan pada pengkodean Jouni?
Sam Thomas
33

Tetapi Anda juga dapat melakukannya di openssl ( openssl encperintah melakukannya ....), lihat BIO_f_base64()fungsinya

Piotr Lesnicki
sumber
Sepertinya OP sudah menggunakan OpenSSL untuk beberapa alasan lain, jadi ini mungkin cara terbaik untuk melakukannya.
joshk0
18

Inilah solusi saya menggunakan OpenSSL.

/* A BASE-64 ENCODER AND DECODER USING OPENSSL */
#include <openssl/pem.h>
#include <string.h> //Only needed for strlen().

char *base64encode (const void *b64_encode_this, int encode_this_many_bytes){
    BIO *b64_bio, *mem_bio;      //Declares two OpenSSL BIOs: a base64 filter and a memory BIO.
    BUF_MEM *mem_bio_mem_ptr;    //Pointer to a "memory BIO" structure holding our base64 data.
    b64_bio = BIO_new(BIO_f_base64());                      //Initialize our base64 filter BIO.
    mem_bio = BIO_new(BIO_s_mem());                           //Initialize our memory sink BIO.
    BIO_push(b64_bio, mem_bio);            //Link the BIOs by creating a filter-sink BIO chain.
    BIO_set_flags(b64_bio, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL);  //No newlines every 64 characters or less.
    BIO_write(b64_bio, b64_encode_this, encode_this_many_bytes); //Records base64 encoded data.
    BIO_flush(b64_bio);   //Flush data.  Necessary for b64 encoding, because of pad characters.
    BIO_get_mem_ptr(mem_bio, &mem_bio_mem_ptr);  //Store address of mem_bio's memory structure.
    BIO_set_close(mem_bio, BIO_NOCLOSE);   //Permit access to mem_ptr after BIOs are destroyed.
    BIO_free_all(b64_bio);  //Destroys all BIOs in chain, starting with b64 (i.e. the 1st one).
    BUF_MEM_grow(mem_bio_mem_ptr, (*mem_bio_mem_ptr).length + 1);   //Makes space for end null.
    (*mem_bio_mem_ptr).data[(*mem_bio_mem_ptr).length] = '\0';  //Adds null-terminator to tail.
    return (*mem_bio_mem_ptr).data; //Returns base-64 encoded data. (See: "buf_mem_st" struct).
}

char *base64decode (const void *b64_decode_this, int decode_this_many_bytes){
    BIO *b64_bio, *mem_bio;      //Declares two OpenSSL BIOs: a base64 filter and a memory BIO.
    char *base64_decoded = calloc( (decode_this_many_bytes*3)/4+1, sizeof(char) ); //+1 = null.
    b64_bio = BIO_new(BIO_f_base64());                      //Initialize our base64 filter BIO.
    mem_bio = BIO_new(BIO_s_mem());                         //Initialize our memory source BIO.
    BIO_write(mem_bio, b64_decode_this, decode_this_many_bytes); //Base64 data saved in source.
    BIO_push(b64_bio, mem_bio);          //Link the BIOs by creating a filter-source BIO chain.
    BIO_set_flags(b64_bio, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL);          //Don't require trailing newlines.
    int decoded_byte_index = 0;   //Index where the next base64_decoded byte should be written.
    while ( 0 < BIO_read(b64_bio, base64_decoded+decoded_byte_index, 1) ){ //Read byte-by-byte.
        decoded_byte_index++; //Increment the index until read of BIO decoded data is complete.
    } //Once we're done reading decoded data, BIO_read returns -1 even though there's no error.
    BIO_free_all(b64_bio);  //Destroys all BIOs in chain, starting with b64 (i.e. the 1st one).
    return base64_decoded;        //Returns base-64 decoded data with trailing null terminator.
}

/*Here's one way to base64 encode/decode using the base64encode() and base64decode functions.*/
int main(void){
    char data_to_encode[] = "Base64 encode this string!";  //The string we will base-64 encode.

    int bytes_to_encode = strlen(data_to_encode); //Number of bytes in string to base64 encode.
    char *base64_encoded = base64encode(data_to_encode, bytes_to_encode);   //Base-64 encoding.

    int bytes_to_decode = strlen(base64_encoded); //Number of bytes in string to base64 decode.
    char *base64_decoded = base64decode(base64_encoded, bytes_to_decode);   //Base-64 decoding.

    printf("Original character string is: %s\n", data_to_encode);  //Prints our initial string.
    printf("Base-64 encoded string is: %s\n", base64_encoded);  //Prints base64 encoded string.
    printf("Base-64 decoded string is: %s\n", base64_decoded);  //Prints base64 decoded string.

    free(base64_encoded);                //Frees up the memory holding our base64 encoded data.
    free(base64_decoded);                //Frees up the memory holding our base64 decoded data.
}
schulwitz
sumber
2
Pada baris "Adds null-terminator" saya mendapatkan kesalahan AddressSanitizer yang menulis melebihi tumpukan 1 byte.
bparker
Terima kasih, saya telah memperbaiki kesalahan, selain melakukan pengujian ekstensif dengan string byte acak berukuran acak untuk memastikan bahwa kode berfungsi seperti yang diiklankan. :)
schulwitz
1
BAGUS! Saya kompilasi dengan cc -o base base.c -lssl -lcrypto . Tidak ada kesalahan Ini menghasilkan output ini: Original character string is: Base64 encode this string! Base-64 encoded string is: QmFzZTY0IGVuY29kZSB0aGlzIHN0cmluZyE= Base-64 decoded string is: Base64 encode this string!
clearlight
@ schulwitz Saya memiliki file yang dikodekan sebagai string menggunakan python, tetapi ketika saya men-decode string menggunakan fungsi Anda dan mencoba untuk menulis hasil yang diterjemahkan ke file (dalam C) saya tidak mendapatkan file yang sama kembali. String yang disandikan sudah benar. `` `const unsigned char * jarFile =" <file yang disandikan> "; int main () {print_version (); FILE * fp; char * out = base64decode (jarFile, strlen (jarFile)); fp = fopen ("file.jar", "wb"); if (fp == NULL) {printf ("File open gagal"); return 1; } fwrite (out, sizeof (out), 1, fp); fclose (fp); gratis (keluar); return 0; } `` `
Sam Thomas
1
@ SamThomas Menggunakan strlen berfungsi dalam contoh saya karena saya membuat string di mana hanya ada satu terminator nol (dan itu di akhir string). Lihat: tutorialspoint.com/cprogramming/c_strings.htm Membaca di jarFile dengan strlen akan gagal, karena null terminator kemungkinan ada di tengah file biner Anda, mengacaukan nilai bytes_to_decode. Lihat: stackoverflow.com/questions/24596189/… Temukan ukuran file Anda dengan cara yang berbeda: stackoverflow.com/questions/238603/…
schulwitz
18

glib memiliki fungsi untuk pengkodean base64: https://developer.gnome.org/glib/stable/glib-Base64-Encoding.html

Stesch
sumber
7
Meskipun tautan ini dapat menjawab pertanyaan, lebih baik untuk memasukkan bagian-bagian penting dari jawaban di sini dan memberikan tautan untuk referensi. Jawaban hanya tautan dapat menjadi tidak valid jika halaman tertaut berubah.
Semua Pekerja Penting
16

libb64 memiliki API C dan C ++. Ini ringan dan mungkin implementasi tercepat yang tersedia untuk umum. Ini juga merupakan pustaka pengkodean base64 yang berdiri sendiri khusus, yang bisa menyenangkan jika Anda tidak memerlukan semua hal lain yang berasal dari menggunakan pustaka yang lebih besar seperti OpenSSL atau glib.

Dan Moulding
sumber
5
Catatan pada libb64: BUFFERSIZE didefinisikan dalam file make, jadi jika Anda tidak menggunakan make / cmake, Anda harus mendefinisikannya secara manual di file header agar dapat dikompilasi. Karya / diuji secara singkat VS2012
Tom
3
Seperti yang dikatakan Tom: #define BUFFERSIZE 16777216Anda dapat mengganti ke 65536 jika Anda membutuhkan buffer yang lebih kecil.
jyz
1
Awas! Setelah satu jam debugging saya menemukan bahwa libb64 mengasumsikan bahwa charmasuk pada sistem target ... Ini adalah masalah karena base64_decode_valuedapat mengembalikan angka negatif yang kemudian dicor ke char.
Noir
Perhatikan implementasi sourceforge menambahkan baris baru yang tidak didukung secara universal. Sebuah garpu oleh BuLogics di github menghilangkan mereka, dan saya sudah dihasilkan permintaan tarik berdasarkan temuan yang sangat berguna Anda, @Noir.
alkalinitas
Meskipun tautan ini dapat menjawab pertanyaan, lebih baik untuk memasukkan bagian-bagian penting dari jawaban di sini dan memberikan tautan untuk referensi. Jawaban hanya tautan dapat menjadi tidak valid jika halaman tertaut berubah.
Semua Pekerja Sangat Penting
14

GNU coreutils memilikinya di lib / base64. Ini sedikit membengkak tetapi berkaitan dengan hal-hal seperti EBCDIC. Anda juga dapat bermain-main sendiri, misalnya,

char base64_digit (n) unsigned n; {
  if (n < 10) return n - '0';
  else if (n < 10 + 26) return n - 'a';
  else if (n < 10 + 26 + 26) return n - 'A';
  else assert(0);
  return 0;
}

unsigned char base64_decode_digit(char c) {
  switch (c) {
    case '=' : return 62;
    case '.' : return 63;
    default  :
      if (isdigit(c)) return c - '0';
      else if (islower(c)) return c - 'a' + 10;
      else if (isupper(c)) return c - 'A' + 10 + 26;
      else assert(0);
  }
  return 0xff;
}

unsigned base64_decode(char *s) {
  char *p;
  unsigned n = 0;

  for (p = s; *p; p++)
    n = 64 * n + base64_decode_digit(*p);

  return n;
}

Ketahuilah kamu semua orang dengan hadiah-hadiah ini bahwa kamu tidak boleh bingung "bermain-main sendiri" dengan "menerapkan standar." Ya.

Norman Ramsey
sumber
3
Juga, '+'adalah 62 dan '/'63 di PEM base64 seperti yang diminta oleh OP. Berikut adalah daftar varian pengkodean base64 . Saya tidak melihat varian encoding base64 dengan urutan karakter yang Anda gunakan. Tetapi matematika di balik algoritma itu benar.
Patrick
2
Seperti yang sudah dikatakan: hati-hati algoritma ini tidak kompatibel dengan base64 umum
Cerber
Bagaimana dengan pengodean?
Geremia
14

Saya membutuhkan implementasi C ++ yang bekerja pada std :: string . Tidak ada jawaban yang memuaskan kebutuhan saya, saya membutuhkan solusi dua-fungsi sederhana untuk encoding dan decoding, tetapi saya terlalu malas untuk menulis kode sendiri, jadi saya menemukan ini:

http://www.adp-gmbh.ch/cpp/common/base64.html

Kredit untuk kode masuk ke René Nyffenegger.

Masukkan kode di bawah jika situs turun:

base64.cpp

/* 
   base64.cpp and base64.h

   Copyright (C) 2004-2008 René Nyffenegger

   This source code is provided 'as-is', without any express or implied
   warranty. In no event will the author be held liable for any damages
   arising from the use of this software.

   Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
   including commercial applications, and to alter it and redistribute it
   freely, subject to the following restrictions:

   1. The origin of this source code must not be misrepresented; you must not
      claim that you wrote the original source code. If you use this source code
      in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
      appreciated but is not required.

   2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be
      misrepresented as being the original source code.

   3. This notice may not be removed or altered from any source distribution.

   René Nyffenegger [email protected]

*/

#include "base64.h"
#include <iostream>

static const std::string base64_chars = 
             "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
             "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
             "0123456789+/";


static inline bool is_base64(unsigned char c) {
  return (isalnum(c) || (c == '+') || (c == '/'));
}

std::string base64_encode(unsigned char const* bytes_to_encode, unsigned int in_len) {
  std::string ret;
  int i = 0;
  int j = 0;
  unsigned char char_array_3[3];
  unsigned char char_array_4[4];

  while (in_len--) {
    char_array_3[i++] = *(bytes_to_encode++);
    if (i == 3) {
      char_array_4[0] = (char_array_3[0] & 0xfc) >> 2;
      char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0x03) << 4) + ((char_array_3[1] & 0xf0) >> 4);
      char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0x0f) << 2) + ((char_array_3[2] & 0xc0) >> 6);
      char_array_4[3] = char_array_3[2] & 0x3f;

      for(i = 0; (i <4) ; i++)
        ret += base64_chars[char_array_4[i]];
      i = 0;
    }
  }

  if (i)
  {
    for(j = i; j < 3; j++)
      char_array_3[j] = '\0';

    char_array_4[0] = (char_array_3[0] & 0xfc) >> 2;
    char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0x03) << 4) + ((char_array_3[1] & 0xf0) >> 4);
    char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0x0f) << 2) + ((char_array_3[2] & 0xc0) >> 6);
    char_array_4[3] = char_array_3[2] & 0x3f;

    for (j = 0; (j < i + 1); j++)
      ret += base64_chars[char_array_4[j]];

    while((i++ < 3))
      ret += '=';

  }

  return ret;

}

std::string base64_decode(std::string const& encoded_string) {
  int in_len = encoded_string.size();
  int i = 0;
  int j = 0;
  int in_ = 0;
  unsigned char char_array_4[4], char_array_3[3];
  std::string ret;

  while (in_len-- && ( encoded_string[in_] != '=') && is_base64(encoded_string[in_])) {
    char_array_4[i++] = encoded_string[in_]; in_++;
    if (i ==4) {
      for (i = 0; i <4; i++)
        char_array_4[i] = base64_chars.find(char_array_4[i]);

      char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4);
      char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2);
      char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3];

      for (i = 0; (i < 3); i++)
        ret += char_array_3[i];
      i = 0;
    }
  }

  if (i) {
    for (j = i; j <4; j++)
      char_array_4[j] = 0;

    for (j = 0; j <4; j++)
      char_array_4[j] = base64_chars.find(char_array_4[j]);

    char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4);
    char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2);
    char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3];

    for (j = 0; (j < i - 1); j++) ret += char_array_3[j];
  }

  return ret;
}

base64.h

#include <string>

std::string base64_encode(unsigned char const* , unsigned int len);
std::string base64_decode(std::string const& s);

Pemakaian

const std::string s = "test";
std::string encoded = base64_encode(reinterpret_cast<const unsigned char*>(s.c_str()), s.length());
  std::string decoded = base64_decode(encoded);
Wookie88
sumber
9

Inilah dekoder yang telah saya gunakan selama bertahun-tahun ...

    static const char  table[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
    static const int   BASE64_INPUT_SIZE = 57;

    BOOL isbase64(char c)
    {
       return c && strchr(table, c) != NULL;
    }

    inline char value(char c)
    {
       const char *p = strchr(table, c);
       if(p) {
          return p-table;
       } else {
          return 0;
       }
    }

    int UnBase64(unsigned char *dest, const unsigned char *src, int srclen)
    {
       *dest = 0;
       if(*src == 0) 
       {
          return 0;
       }
       unsigned char *p = dest;
       do
       {

          char a = value(src[0]);
          char b = value(src[1]);
          char c = value(src[2]);
          char d = value(src[3]);
          *p++ = (a << 2) | (b >> 4);
          *p++ = (b << 4) | (c >> 2);
          *p++ = (c << 6) | d;
          if(!isbase64(src[1])) 
          {
             p -= 2;
             break;
          } 
          else if(!isbase64(src[2])) 
          {
             p -= 2;
             break;
          } 
          else if(!isbase64(src[3])) 
          {
             p--;
             break;
          }
          src += 4;
          while(*src && (*src == 13 || *src == 10)) src++;
       }
       while(srclen-= 4);
       *p = 0;
       return p-dest;
    }
LarryF
sumber
apa itu * dest = 0; di awal untuk?
Tim
1
Itu hanya operasi yang sangat sederhana yang memastikan buffer dest diatur ke NULL jika penelepon tidak melakukan itu sebelum panggilan, dan jika mungkin decode gagal, buffer yang dikembalikan akan panjang nol. Saya tidak mengatakan saya men-debug, melacak, dan membuat profil rutin ini, itu hanya salah satu yang telah saya gunakan selama bertahun-tahun. :) Ketika saya melihatnya sekarang, itu benar-benar tidak perlu ada di sana, jadi, mengapa kita tidak menyebutnya sebagai "latihan untuk pembaca?" hehe .. Mungkin saya akan mengeditnya saja. Terima kasih telah menunjukkannya!
LarryF
3
UnBase64fungsi Anda dapat membahayakan memori setelah buffer dest, jika buffer tersebut adalah ukuran yang tepat yang diperlukan untuk mendekode string base 64 yang disandikan. Ambil contoh kasus sederhana di mana Anda mencoba untuk memecahkan kode basis 64 yang dikodekan string "BQ ==", ke dalam BYTE tunggal yaitu unsigned char Result = 0; UnBase64(&Result, "BQ==", 4); akan merusak tumpukan!
Mike Dinescu
3
Ya, menyebabkan bug jahat di aplikasi kami. Jangan rekomendasikan.
Harald Maassen
Halo Larry, terima kasih telah berbagi kode Anda. Ini sangat berguna!
Federico
4

Dalam kasus orang membutuhkan solusi c ++, saya menempatkan solusi OpenSSL ini bersama-sama (untuk kedua encode dan decode). Anda harus terhubung dengan perpustakaan "crypto" (yang merupakan OpenSSL). Ini telah diperiksa untuk kebocoran dengan valgrind (walaupun Anda dapat menambahkan beberapa kode pemeriksaan kesalahan tambahan untuk membuatnya sedikit lebih baik - Saya tahu setidaknya fungsi tulis harus memeriksa nilai kembali).

#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <stdlib.h>

string base64_encode( const string &str ){

    BIO *base64_filter = BIO_new( BIO_f_base64() );
    BIO_set_flags( base64_filter, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL );

    BIO *bio = BIO_new( BIO_s_mem() );
    BIO_set_flags( bio, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL );

    bio = BIO_push( base64_filter, bio );

    BIO_write( bio, str.c_str(), str.length() );

    BIO_flush( bio );

    char *new_data;

    long bytes_written = BIO_get_mem_data( bio, &new_data );

    string result( new_data, bytes_written );
    BIO_free_all( bio );

    return result;

}



string base64_decode( const string &str ){

    BIO *bio, *base64_filter, *bio_out;
    char inbuf[512];
    int inlen;
    base64_filter = BIO_new( BIO_f_base64() );
    BIO_set_flags( base64_filter, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL );

    bio = BIO_new_mem_buf( (void*)str.c_str(), str.length() );

    bio = BIO_push( base64_filter, bio );

    bio_out = BIO_new( BIO_s_mem() );

    while( (inlen = BIO_read(bio, inbuf, 512)) > 0 ){
        BIO_write( bio_out, inbuf, inlen );
    }

    BIO_flush( bio_out );

    char *new_data;
    long bytes_written = BIO_get_mem_data( bio_out, &new_data );

    string result( new_data, bytes_written );

    BIO_free_all( bio );
    BIO_free_all( bio_out );

    return result;

}
Homer6
sumber
BIO_free_all perlu menentukan kepala - bukan ekor - rantai bio Anda (yaitu base64_filter). Implementasi Anda saat ini memiliki kebocoran memori.
schulwitz
@ schulwitz Jalur mana yang bocor? Bio_free_all membebaskan seluruh rantai.
Homer6
4

Saya menulis satu untuk digunakan dengan C ++, ini sangat cepat, bekerja dengan stream, gratis, dan open source:

https://tmplusplus.svn.sourceforge.net/svnroot/tmplusplus/trunk/src/

Jangan ragu untuk menggunakannya jika itu sesuai dengan tujuan Anda.

Edit: Menambahkan kode sebaris berdasarkan permintaan.

Peningkatan kinerja diperoleh dengan menggunakan tabel pencarian untuk penyandian dan decoding. _UINT8adalah unsigned charpada kebanyakan OS.

/** Static Base64 character encoding lookup table */
const char CBase64::encodeCharacterTable[65] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";

/** Static Base64 character decoding lookup table */
const char CBase64::decodeCharacterTable[256] = {
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1
    ,-1,62,-1,-1,-1,63,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21
    ,22,23,24,25,-1,-1,-1,-1,-1,-1,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1
    ,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1}; 

/*!
\brief Encodes binary data to base 64 character data
\param in The data to encode
\param out The encoded data as characters
*/
void CBase64::Encode(std::istream &in, std::ostringstream &out)
{
    char buff1[3];
    char buff2[4];
    _UINT8 i=0, j;
    while(in.readsome(&buff1[i++], 1))
        if (i==3)
        {
            out << encodeCharacterTable[(buff1[0] & 0xfc) >> 2];
            out << encodeCharacterTable[((buff1[0] & 0x03) << 4) + ((buff1[1] & 0xf0) >> 4)];
            out << encodeCharacterTable[((buff1[1] & 0x0f) << 2) + ((buff1[2] & 0xc0) >> 6)];
            out << encodeCharacterTable[buff1[2] & 0x3f];
            i=0;
        }

    if (--i)
    {
        for(j=i;j<3;j++) buff1[j] = '\0';

        buff2[0] = (buff1[0] & 0xfc) >> 2;
        buff2[1] = ((buff1[0] & 0x03) << 4) + ((buff1[1] & 0xf0) >> 4);
        buff2[2] = ((buff1[1] & 0x0f) << 2) + ((buff1[2] & 0xc0) >> 6);
        buff2[3] = buff1[2] & 0x3f;

        for (j=0;j<(i+1);j++) out << encodeCharacterTable[buff2[j]];

        while(i++<3) out << '=';
    }

}

/*!
\brief Decodes base 64 character data to binary data
\param in The character data to decode
\param out The decoded data
*/
void CBase64::Decode(std::istringstream &in, std::ostream &out)
{
    char buff1[4];
    char buff2[4];
    _UINT8 i=0, j;

    while(in.readsome(&buff2[i], 1) && buff2[i] != '=')
    {
        if (++i==4)
        {
            for (i=0;i!=4;i++)
                buff2[i] = decodeCharacterTable[buff2[i]];

            out << (char)((buff2[0] << 2) + ((buff2[1] & 0x30) >> 4));
            out << (char)(((buff2[1] & 0xf) << 4) + ((buff2[2] & 0x3c) >> 2));
            out << (char)(((buff2[2] & 0x3) << 6) + buff2[3]);

            i=0;
        }
    }

    if (i) 
    {
        for (j=i;j<4;j++) buff2[j] = '\0';
        for (j=0;j<4;j++) buff2[j] = decodeCharacterTable[buff2[j]];

        buff1[0] = (buff2[0] << 2) + ((buff2[1] & 0x30) >> 4);
        buff1[1] = ((buff2[1] & 0xf) << 4) + ((buff2[2] & 0x3c) >> 2);
        buff1[2] = ((buff2[2] & 0x3) << 6) + buff2[3];

        for (j=0;j<(i-1); j++) out << (char)buff1[j];
    }
}

sumber
1
Blog yang tertaut sepertinya tidak ada lagi di URL itu.
HulkHolden
@ cpburnz Saya telah menambahkan contoh sebaris sekarang dan komentar mengapa cepat, terima kasih.
2

Perbaikan kecil untuk kode dari ryyst (yang mendapat suara terbanyak) adalah untuk tidak menggunakan tabel decoding yang dialokasikan secara dinamis tetapi tabel precomputed const statis. Ini menghilangkan penggunaan pointer dan inisialisasi tabel, dan juga menghindari kebocoran memori jika seseorang lupa untuk membersihkan tabel decoding dengan base64_cleanup () (omong-omong, di base64_cleanup (), setelah memanggil bebas (decoding_table), orang seharusnya memiliki decoding_table = NULL, jika tidak sengaja memanggil base64_decode setelah base64_cleanup () akan macet atau menyebabkan perilaku yang tidak ditentukan). Solusi lain bisa menggunakan std :: unique_ptr ... tapi saya puas dengan hanya memiliki const char [256] pada stack dan hindari menggunakan pointer sama sekali - kode terlihat lebih bersih dan lebih pendek dengan cara ini.

Tabel pendekodean dihitung sebagai berikut:

const char encoding_table[] = { 
    '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', '+', '/' };

unsigned char decoding_table[256];

for (int i = 0; i < 256; i++)
    decoding_table[i] = '\0';

for (int i = 0; i < 64; i++)
    decoding_table[(unsigned char)encoding_table[i]] = i;

for (int i = 0; i < 256; i++)
    cout << "0x" << (int(decoding_table[i]) < 16 ? "0" : "") << hex << int(decoding_table[i]) << (i != 255 ? "," : "") << ((i+1) % 16 == 0 ? '\n' : '\0');

cin.ignore();

dan kode yang dimodifikasi yang saya gunakan adalah:

        static const char encoding_table[] = { 
            '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', '+', '/' };

        static const unsigned char decoding_table[256] = {
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3e, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f,
            0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39, 0x3a, 0x3b, 0x3c, 0x3d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e,
            0x0f, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17, 0x18, 0x19, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1e, 0x1f, 0x20, 0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27, 0x28,
            0x29, 0x2a, 0x2b, 0x2c, 0x2d, 0x2e, 0x2f, 0x30, 0x31, 0x32, 0x33, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
            0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };

        char* base64_encode(const unsigned char *data, size_t input_length, size_t &output_length) {

            const int mod_table[] = { 0, 2, 1 };

            output_length = 4 * ((input_length + 2) / 3);

            char *encoded_data = (char*)malloc(output_length);

            if (encoded_data == nullptr)
                return nullptr;

            for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {

                uint32_t octet_a = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
                uint32_t octet_b = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
                uint32_t octet_c = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;

                uint32_t triple = (octet_a << 0x10) + (octet_b << 0x08) + octet_c;

                encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 3 * 6) & 0x3F];
                encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 2 * 6) & 0x3F];
                encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 1 * 6) & 0x3F];
                encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 0 * 6) & 0x3F];

            }

            for (int i = 0; i < mod_table[input_length % 3]; i++)
                encoded_data[output_length - 1 - i] = '=';

            return encoded_data;

        };

        unsigned char* base64_decode(const char *data, size_t input_length, size_t &output_length) {        

            if (input_length % 4 != 0)
                return nullptr;

            output_length = input_length / 4 * 3;

            if (data[input_length - 1] == '=') (output_length)--;
            if (data[input_length - 2] == '=') (output_length)--;

            unsigned char* decoded_data = (unsigned char*)malloc(output_length);

            if (decoded_data == nullptr)
                return nullptr;

            for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {

                uint32_t sextet_a = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
                uint32_t sextet_b = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
                uint32_t sextet_c = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
                uint32_t sextet_d = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];

                uint32_t triple = (sextet_a << 3 * 6)
                    + (sextet_b << 2 * 6)
                    + (sextet_c << 1 * 6)
                    + (sextet_d << 0 * 6);

                if (j < output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 2 * 8) & 0xFF;
                if (j < output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 1 * 8) & 0xFF;
                if (j < output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 0 * 8) & 0xFF;

            }

            return decoded_data;

        };
OGCJN
sumber
1

Ini adalah dekoder yang secara khusus ditulis untuk menghindari kebutuhan buffer, dengan menulis langsung ke fungsi putchar. Ini didasarkan pada implementasi wikibook https://en.wikibooks.org/wiki/Algorithm_Implementation/Miscellaneous/Base64#C

Ini tidak mudah digunakan seperti opsi lain di atas. Namun, ini bisa digunakan dalam sistem tertanam, di mana Anda ingin membuang file besar tanpa mengalokasikan buffer besar lainnya untuk menyimpan string datauri base64 yang dihasilkan. (Sayang sekali bahwa datauri tidak membiarkan Anda menentukan nama file).

void datauriBase64EncodeBufferless(int (*putchar_fcptr)(int), const char* type_strptr, const void* data_buf, const size_t dataLength)
{
  const char base64chars[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
  const uint8_t *data = (const uint8_t *)data_buf;
  size_t x = 0;
  uint32_t n = 0;
  int padCount = dataLength % 3;
  uint8_t n0, n1, n2, n3;

  size_t outcount = 0;
  size_t line = 0;

  putchar_fcptr((int)'d');
  putchar_fcptr((int)'a');
  putchar_fcptr((int)'t');
  putchar_fcptr((int)'a');
  putchar_fcptr((int)':');
  outcount += 5;

  while (*type_strptr != '\0')
  {
    putchar_fcptr((int)*type_strptr);
    type_strptr++;
    outcount++;
  }

  putchar_fcptr((int)';');
  putchar_fcptr((int)'b');
  putchar_fcptr((int)'a');
  putchar_fcptr((int)'s');
  putchar_fcptr((int)'e');
  putchar_fcptr((int)'6');
  putchar_fcptr((int)'4');
  putchar_fcptr((int)',');
  outcount += 8;

  /* increment over the length of the string, three characters at a time */
  for (x = 0; x < dataLength; x += 3)
  {
    /* these three 8-bit (ASCII) characters become one 24-bit number */
    n = ((uint32_t)data[x]) << 16; //parenthesis needed, compiler depending on flags can do the shifting before conversion to uint32_t, resulting to 0

    if((x+1) < dataLength)
       n += ((uint32_t)data[x+1]) << 8;//parenthesis needed, compiler depending on flags can do the shifting before conversion to uint32_t, resulting to 0

    if((x+2) < dataLength)
       n += data[x+2];

    /* this 24-bit number gets separated into four 6-bit numbers */
    n0 = (uint8_t)(n >> 18) & 63;
    n1 = (uint8_t)(n >> 12) & 63;
    n2 = (uint8_t)(n >> 6) & 63;
    n3 = (uint8_t)n & 63;

    /*
     * if we have one byte available, then its encoding is spread
     * out over two characters
     */

    putchar_fcptr((int)base64chars[n0]);
    putchar_fcptr((int)base64chars[n1]);
    outcount += 2;

    /*
     * if we have only two bytes available, then their encoding is
     * spread out over three chars
     */
    if((x+1) < dataLength)
    {
      putchar_fcptr((int)base64chars[n2]);
      outcount += 1;
    }

    /*
     * if we have all three bytes available, then their encoding is spread
     * out over four characters
     */
    if((x+2) < dataLength)
    {
      putchar_fcptr((int)base64chars[n3]);
      outcount += 1;
    }

    /* Breaking up the line so it's easier to copy and paste */
    int curr_line = (outcount/80);
    if( curr_line != line )
    {
      line = curr_line;
      putchar_fcptr((int)'\r');
      putchar_fcptr((int)'\n');
    }
  }

  /*
  * create and add padding that is required if we did not have a multiple of 3
  * number of characters available
  */
  if (padCount > 0)
  {
    for (; padCount < 3; padCount++)
    {
      putchar_fcptr((int)'=');
    }
  }

  putchar_fcptr((int)'\r');
  putchar_fcptr((int)'\n');
}

Ini tesnya

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
  char str[] = "test";
  datauriBase64EncodeBufferless(putchar, "text/plain;charset=utf-8", str, strlen(str));
  return 0;
}

Output yang Diharapkan: data:text/plain;charset=utf-8;base64,dGVzdA==

Brian
sumber
1

The EVP_EncodeBlockdan EVP_DecodeBlockfungsi membuatnya sangat mudah:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <openssl/evp.h>

char *base64(const unsigned char *input, int length) {
  const int pl = 4*((length+2)/3);
  char *output = calloc(pl+1, 1); //+1 for the terminating null that EVP_EncodeBlock adds on
  const int ol = EVP_EncodeBlock(output, input, length);
  if (ol != pl) { fprintf(stderr, "Whoops, encode predicted %d but we got %d\n", pl, ol); }
  return output;
}

unsigned char *decode64(const char *input, int length) {
  const int pl = 3*length/4;
  unsigned char *output = calloc(pl+1, 1);
  const int ol = EVP_DecodeBlock(output, input, length);
  if (pl != ol) { fprintf(stderr, "Whoops, decode predicted %d but we got %d\n", pl, ol); }
  return output;
}
mtrw
sumber
0

Solusi ini didasarkan pada jawaban schulwitz (encoding / decoding menggunakan OpenSSL), tetapi untuk C ++ (well, pertanyaan asli adalah tentang C, tetapi sudah ada jawaban C ++ lainnya di sini) dan menggunakan pengecekan kesalahan (sehingga lebih aman untuk digunakan) :

#include <openssl/bio.h>

std::string base64_encode(const std::string &input)
{
    BIO *p_bio_b64 = nullptr;
    BIO *p_bio_mem = nullptr;

    try
    {
        // make chain: p_bio_b64 <--> p_bio_mem
        p_bio_b64 = BIO_new(BIO_f_base64());
        if (!p_bio_b64) { throw std::runtime_error("BIO_new failed"); }
        BIO_set_flags(p_bio_b64, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL); //No newlines every 64 characters or less

        p_bio_mem = BIO_new(BIO_s_mem());
        if (!p_bio_mem) { throw std::runtime_error("BIO_new failed"); }
        BIO_push(p_bio_b64, p_bio_mem);

        // write input to chain
        // write sequence: input -->> p_bio_b64 -->> p_bio_mem
        if (BIO_write(p_bio_b64, input.c_str(), input.size()) <= 0)
            { throw std::runtime_error("BIO_write failed"); }

        if (BIO_flush(p_bio_b64) <= 0)
            { throw std::runtime_error("BIO_flush failed"); }

        // get result
        char *p_encoded_data = nullptr;
        auto  encoded_len    = BIO_get_mem_data(p_bio_mem, &p_encoded_data);
        if (!p_encoded_data) { throw std::runtime_error("BIO_get_mem_data failed"); }

        std::string result(p_encoded_data, encoded_len);

        // clean
        BIO_free_all(p_bio_b64);

        return result;
    }
    catch (...)
    {
        if (p_bio_b64) { BIO_free_all(p_bio_b64); }
        throw;
    }
}

std::string base64_decode(const std::string &input)
{
    BIO *p_bio_mem = nullptr;
    BIO *p_bio_b64 = nullptr;

    try
    {
        // make chain: p_bio_b64 <--> p_bio_mem
        p_bio_b64 = BIO_new(BIO_f_base64());
        if (!p_bio_b64) { throw std::runtime_error("BIO_new failed"); }
        BIO_set_flags(p_bio_b64, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL); //Don't require trailing newlines

        p_bio_mem = BIO_new_mem_buf((void*)input.c_str(), input.length());
        if (!p_bio_mem) { throw std::runtime_error("BIO_new failed"); }
        BIO_push(p_bio_b64, p_bio_mem);

        // read result from chain
        // read sequence (reverse to write): buf <<-- p_bio_b64 <<-- p_bio_mem
        std::vector<char> buf((input.size()*3/4)+1);
        std::string result;
        for (;;)
        {
            auto nread = BIO_read(p_bio_b64, buf.data(), buf.size());
            if (nread  < 0) { throw std::runtime_error("BIO_read failed"); }
            if (nread == 0) { break; } // eof

            result.append(buf.data(), nread);
        }

        // clean
        BIO_free_all(p_bio_b64);

        return result;
    }
    catch (...)
    {
        if (p_bio_b64) { BIO_free_all(p_bio_b64); }
        throw;
    }
}

Perhatikan bahwa base64_decode mengembalikan string kosong, jika input salah urutan base64 (openssl bekerja dengan cara seperti itu).

anton_rh
sumber
hm ... menggunakan perpustakaan openssl untuk decoding / encoding base64 membutuhkan lebih banyak baris kode daripada implementasi langsung (jawaban terbaik dalam pertanyaan ini) ...
anton_rh
-2

Berikut ini adalah versi yang dioptimalkan dari encoder untuk jawaban yang diterima, yang juga mendukung line-breaking untuk MIME dan protokol lainnya (optimasi simlar dapat diterapkan ke decoder):

 char *base64_encode(const unsigned char *data,
                    size_t input_length,
                    size_t *output_length,
                    bool addLineBreaks)

    *output_length = 4 * ((input_length + 2) / 3);
    if (addLineBreaks) *output_length += *output_length / 38; //  CRLF after each 76 chars

    char *encoded_data = malloc(*output_length);
    if (encoded_data == NULL) return NULL;

    UInt32 octet_a;
    UInt32 octet_b;
    UInt32 octet_c;
    UInt32 triple;
    int lineCount = 0;
    int sizeMod = size - (size % 3); // check if there is a partial triplet
    // adding all octet triplets, before partial last triplet
    for (; offset < sizeMod; ) 
    {
        octet_a = data[offset++];
        octet_b = data[offset++];
        octet_c = data[offset++];

        triple = (octet_a << 0x10) + (octet_b << 0x08) + octet_c;

        encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 3 * 6) & 0x3F];
        encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 2 * 6) & 0x3F];
        encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 1 * 6) & 0x3F];
        encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 0 * 6) & 0x3F];
        if (addLineBreaks)
        {
            if (++lineCount == 19)
            {
                encoded_data[mBufferPos++] = 13;
                encoded_data[mBufferPos++] = 10;
                lineCount = 0;
            }
        }
    }

    // last bytes
    if (sizeMod < size)
    {
        octet_a = data[offset++]; // first octect always added
        octet_b = offset < size ? data[offset++] : (UInt32)0; // conditional 2nd octet
        octet_c = (UInt32)0; // last character is definitely padded

        triple = (octet_a << 0x10) + (octet_b << 0x08) + octet_c;

        encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 3 * 6) & 0x3F];
        encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 2 * 6) & 0x3F];
        encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 1 * 6) & 0x3F];
        encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 0 * 6) & 0x3F];

        // add padding '='
        sizeMod = size % 3; 
        // last character is definitely padded
        encoded_data[mBufferPos - 1] = (byte)'=';
        if (sizeMod == 1) encoded_data[mBufferPos - 2] = (byte)'=';
    }
 }
Amit Bens
sumber
potongan Anda bahkan tidak dapat dikompilasi: tidak ada variabel ukuran dan saya harap itu bukan variabel global dalam kode Anda.
Max Lapshin