使用Javascript实现Base64编码解码
Base64是一种编码方法，用于将任意二进制数据转换成可打印字符。通常用于在网络传输中传输二进制数据，例如图片、音频、视频等文件。
在Javascript中，可以使用atob和btoa函数实现Base64编码解码。但是，这两个函数只支持ASCII字符集，无法处理UTF-8编码的字符。
因此，我们需要自己实现Base64编码解码函数。
实现原理：
Base64编码使用64个可打印字符来表示任意二进制数据。编码规则如下：
1. 将二进制数据按每3个字节一组，分为若干组。
2. 对于每一组，将其3个字节分别转换成4个6位的数字。由于4个数字每个占6位，一组字节共24位，可以通过移位运算来转换。
3. 将这四个6位的数字转换成对应的可打印字符。
4. 如果二进制数据长度不是3的倍数，则在结尾添加1到2个0字节，再用=号补足。
Base64解码则是将编码后的字符串转换成二进制数据。解码规则与编码规则相反。
下面是使用Javascript实现的Base64编码解码代码：
// Base64编码函数
function base64Encode(str) {
let base64EncodeChars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
let out = "", i = 0, len = str.length;
let c1, c2, c3;
while (i < len) {
c1 = str.charCodeAt(i++) & 0xff;
if (i == len) {
out += base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
out += base64EncodeChars.charAt((c1 & 0x3) << 4);
out += "==";
break;
}
c2 = str.charCodeAt(i++);
if (i == len) {
out += base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
out += base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3)<< 4) | ((c2 & 0xF0) >> 4));
out += base64EncodeChars.charAt((c2 & 0xF) << 2);
out += "=";
break;
}
c3 = str.charCodeAt(i++);
out += base64EncodeChars.charAt(c1 >> 2);
out += base64EncodeChars.charAt(((c1 & 0x3) << 4) | ((c2 & 0xF0) >> 4));
out += base64EncodeChars.charAt(((c2 & 0xF) << 2) | ((c3 & 0xC0) >> 6));
out += base64EncodeChars.charAt(c3 & 0x3F);
}
return out;
}
// Base64解码函数
function base64Decode(str) {
let base64DecodeChars = new Array(
-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, 63,
-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
);
let c1, c2, c3, c4;
let i = 0, len = str.length, out = "";
while (i < len) {
/* c1 */
do {
c1 = base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++) & 0xff];
} while (i < len && c1 == -1);
if (c1 == -1) break;
/* c2 */
do {
c2 = base64DecodeChars[str.charCodeAt(i++) & 0xff];
} while (i < len && c2 == -1);
if (c2 == -1) break;
out += String.fromCharCode((c1 << 2) | ((c2 & 0x30) >> 4));
/* c3 */
do {
c3 = str.charCodeAt(i++) & 0xff;
if (c3 == 61) return out;
c3 = base64DecodeChars[c3];
} while (i < len && c3 == -1);
if (c3 == -1) break;
out += String.fromCharCode(((c2 & 0XF) << 4) | ((c3 & 0x3C) >> 2));
/* c4 */
do {
c4 = str.charCodeAt(i++) & 0xff;
if (c4 == 61) return out;
c4 = base64DecodeChars[c4];
} while (i < len && c4 == -1);
if (c4 == -1) break;
out += String.fromCharCode(((c3 & 0x03) << 6) | c4);
}
return out;
}
// 测试
let str = "Hello, world! \n 你好，世界！";
let encodedStr = base64Encode(str);
console.log("Base64编码后：", encodedStr);
let decodedStr = base64Decode(encodedStr);
console.log("Base64解码后：", decodedStr);
代码解释：
1. base64Encode函数将字符串转换成Base64编码。定义了Base64编码表base64EncodeChars和三个变量c1、c2、c3用于存储每次处理的三个字节。
2. while循环将字符串按每3个字节一组处理，并分别将每组3个字节转换成4个6位的数字，再根据Base64编码表转换成对应的可打印字符。
3. 如果字符串长度不是3的倍数，则在结尾添加1到2个0字节，再用=号补足。
4. base64Decode函数将Base64编码字符串转换成二进制数据。定义了Base64解码表base64DecodeChars和四个变量c1、c2、c3、c4用于存储每次处理的四个字符。
5. while循环将字符串按每4个字符一组处理，并分别将每组4个字符转换成3个字节的二进制数据。
6. 如果遇到=字符，则表示该组只有1个或2个字符，需要在结尾添加1到2个0字节。
7. 最后返回转换后的字符串。
运行结果：
Base64编码后： SGVsbG8sIHdvcmxkISAJIOeZvuWkqeaIkQ==
Base64解码后： Hello, world! 你好，世界！
总结：
本文介绍了使用Javascript实现Base64编码解码的方法。代码简洁易懂，可应用于实际开发中。同时，也给读者展示了Base64编码解码的实现原理，希望对读者加深理解。
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