python中base64編碼與解碼

base64是一種用64個字元來表示任意二進位制資料的方法。

用記事本開啟exe、jpg、pdf這些檔案時，我們都會看到一大堆亂碼，因為二進位制檔案包含很多無法顯示和列印的字元，所以，如果要讓記事本這樣的文字處理軟體能處理二進位制資料，就需要乙個二進位製到字串的轉換方法。base64是一種最常見的二進位制編碼方法。

base64的原理很簡單，首先，準備乙個包含64個字元的陣列：

['a', 'b', 'c', ... 'a', 'b', 'c', ... '0', '1', ... '+', '/']

然後，對二進位制資料進行處理，每3個位元組一組，一共是3x8=24bit，劃為4組，每組正好6個bit：

這樣我們得到4個數字作為索引，然後查表，獲得相應的4個字元，就是編碼後的字串。

所以，base64編碼會把3位元組的二進位制資料編碼為4位元組的文字資料，長度增加33%，好處是編碼後的文字資料可以在郵件正文、網頁等直接顯示。

如果要編碼的二進位制資料不是3的倍數，最後會剩下1個或2個位元組怎麼辦？base64用\x00位元組在末尾補足後，再在編碼的末尾加上1個或2個=號，表示補了多少位元組，解碼的時候，會自動去掉。

python內建的base64可以直接進行base64的編譯碼：

import base64

encodestr = base64.b64encode('abcr34r344r'.encode('utf-8'))

print(encodestr)

結果：b'ywjjcjm0cjm0nhi='

b 表示 byte的意思，我們只要再將byte轉換回去就好了

print(str(encodestr,'utf-8'))

print(encodestr.decode())

標準的base64編碼後可能出現字元+和/，在url中就不能直接作為引數，所以又有一種"url safe"的base64編碼，其實就是把字元+和/分別變成-和_：

base64.urlsafe_b64encode()

base64.urlsafe_b64decode()

print(base64.b64encode('abcd--__'.encode('utf-8')))
print(base64.urlsafe_b64decode('abcd--__'.encode('utf-8')))

解碼過程：

result = base64.b64decode(encodestr)
print(result)
result = base64.urlsafe_b64decode(encodestr)
print(result)