Cでbase64エンコード（デコード）するにはどうすればよいですか？
Unsigned char変数にバイナリデータがあります。 CでPEM base64に変換する必要があります。 opensslライブラリを調べましたが、関数が見つかりませんでした。体に何かアイデアはありますか？
私が使用しているものは次のとおりです。
#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);
}
これはデコード中にエラーチェックを行わないことに注意してください-非base 64エンコードデータは処理されます。
私はこの質問がかなり古いことを知っていますが、提供されたソリューションの量に混乱していました-それぞれがより速く、より良いと主張しています。 base64エンコーダーとデコーダーを比較するために、githubでプロジェクトをまとめました： https://github.com/gaspardpetit/base64/
この時点で、私はCアルゴリズムに限定していません-1つの実装がC++でうまく機能する場合、Cに簡単にバックポートできます。また、Visual Studio 2015を使用してテストを実施しました。 gcc、私のゲストになります。
最速のエンコーダー：私が見つけた2つの最速のエンコーダー実装は、 http://web.mit.edu/freebsd/head/のJouni Malinenのものでしたcontrib/wpa/src/utils/base64.c および https://opensource.Apple.com/source/QuickTimeStreamingServer/QuickTimeStreamingServer-452/CommonUtilitiesLib/base64.c のApache。
これまでにテストしたさまざまなアルゴリズムを使用して32Kのデータをエンコードする時間（マイクロ秒単位）は次のとおりです。
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
（この質問に対する別の回答でクレジットされているRenéNyffeneggerのソリューションは、adp_gmbhとしてここにリストされています）。
ここに、私が少し修正してstd :: stringを返すJouni Malinenのものを示します。
/*
* 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;
}
最速のデコーダー：ここにデコード結果があり、少し驚いていることを認めなければなりません：
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
c ++のbase64デコードスニペット からのPolfosolのスニペットは、ほぼ2倍の速度で最速です。
完全を期すためのコードは次のとおりです。
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;
}
ただし、opensslで実行することもできます（openssl encコマンドで実行されます...）、 BIO_f_base64() 関数を参照してください
libb64 にはCとC++の両方のAPIがあります。それは軽量で、おそらく最速で公開されている実装です。また、専用のスタンドアロンbase64エンコーディングライブラリであり、OpenSSLやglibなどのより大きなライブラリを使用することで得られる他のものをすべて必要としない場合は、ニースになります。
OpenSSLを使用した私のソリューションを次に示します。
/* 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.
}
glibにはbase64エンコーディングの機能があります： https://developer.gnome.org/glib/stable/glib-Base64-Encoding.html
C++実装が必要でしたstd :: string。答えはどれも私のニーズを満たしていませんでした。エンコードとデコードにシンプルな2機能ソリューションが必要でしたが、自分のコードを書くのが面倒だったので、これを見つけました。
http://www.adp-gmbh.ch/cpp/common/base64.html
コードのクレジットはRenéNyffeneggerに送られます。
サイトがダウンした場合に備えて以下のコードを配置します。
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);
使用法
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);
GNU coreutils はlib/base64にあります。少し肥大していますが、EBCDICのようなものを扱っています。また、自分で遊ぶこともできます。たとえば、
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;
}
これらのプレゼントですべての人が「自分で遊ぶ」と「標準を実装する」を混同しないようにしてください。うん。
ここに私が長年使ってきたデコーダがあります...
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;
}
人々がc ++ソリューションを必要とする場合、このOpenSSLソリューションを（エンコードとデコードの両方のために）まとめました。 「crypto」ライブラリ（OpenSSL）とリンクする必要があります。これは、valgrindでリークをチェックしました（エラーチェックコードを追加して少し改善することもできますが、少なくとも書き込み関数は戻り値をチェックする必要があります）。
#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;
}
私はC++で使用するために1つ書きました。それは非常に高速で、ストリームで動作し、無料でオープンソースです
https://tmplusplus.svn.sourceforge.net/svnroot/tmplusplus/trunk/src/
目的に合っている場合は、お気軽にご使用ください。
編集：リクエストによりコードをインラインで追加
パフォーマンスの向上は、エンコードとデコードにルックアップテーブルを使用することで実現されます。 _UINT8は、ほとんどのOSのunsigned charです。
/** 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];
}
}
Ryyst（ほとんどの票を得た）からのコードの小さな改善は、動的に割り当てられたデコードテーブルではなく、静的なconst事前計算テーブルを使用することです。これにより、ポインターの使用とテーブルの初期化が不要になり、base64_cleanup（）でデコードテーブルをクリーンアップするのを忘れた場合のメモリリークも回避されます（ちなみに、base64_cleanup（）でfree（decoding_table）を呼び出した後、 decode_table = NULL。そうでない場合、base64_cleanup（）の後に誤ってbase64_decodeを呼び出すと、クラッシュするか、未確定の動作を引き起こします）。別の解決策はstd :: unique_ptrを使用することです...しかし、私はスタックにconst char [256]があるだけで満足し、ポインタを一緒に使用することを避けます-コードはこのようにきれいで短く見えます。
デコードテーブルは次のように計算されます。
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();
そして、私が使用している変更されたコードは次のとおりです。
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;
};
このソリューションはschulwitzの回答（OpenSSLを使用したエンコード/デコード）に基づいていますが、C++用です（元の質問はCについてでしたが、ここには別のC++の回答が既にあります）。 ：
#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;
}
}
入力が正しくないbase64シーケンスである場合、base64_decodeは空の文字列を返すことに注意してください（opensslはそのように機能します）。