base64 编码解码 c语言实现

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

char *base64_encode(const char *src);
char *base64_decode(const char *src);

char 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' , '+',
'/' , '='
};


//
char *base64_encode(const char *src)
{
	int count;
	char *dst;
	long tmp, buf;
	char in[4];

	int i, j;

	count = strlen(src) / 3 + (strlen(src) % 3 ? 1 : 0);
	dst = malloc(count * 4 + 1);
	memset(dst, 0, count * 4 + 1);
	

	for(j = 0; j < count; j++)
	{
		memset(in, 0, sizeof(in));
		strncpy(in, src + j * 3, 3);

		//long4字节，将3个字节按<<16 8 0全保存在这个buf中
		buf = 0;
		for(i = 0; i < strlen(in); i++)
		{
			tmp = (long)in[i];
			tmp <<= (16 - i * 8);
			buf |= tmp;
		}

		for(i = 0; i < 4; i++)
		{
			if(strlen(in) + 1 > i)
			{
				tmp = buf >> (18 - 6 * i);
				tmp &= 0x3f;
				dst[j * 4 + i] = table[tmp];
			}
			else
			{
				dst[j * 4 + i] = '=';
			}
		}

	}

	return dst;
}


char *base64_decode(const char *src)
{
	int count, len;
	char *dst;
	
	long tmp, buf;
	int i, j, k;
	char in[5];
	len = strlen(src);
	count = len / 4;
	
	dst = (char *)malloc(count * 3 + 1);
	memset(dst, 0, count * 3 + 1);

	for(j = 0; j < count; j++)
	{
		memset(in, 0, sizeof(in));
		strncpy(in, src + j * 4, 4);

		buf = 0;
		for(i = 0; i < 4; i++)
		{
			tmp = (long)in[i];
			if(tmp == '=')
			{
				tmp = 0;
			}
			else
			{
				for(k = 0; ; k++)
				{
					if(table[k] == tmp)
						break;
				}
				tmp = k;
			}
			tmp <<= (18 - i * 6);
			buf |= tmp;
			
		}

		for(i = 0; i < 3; i++)
		{
			tmp = buf >> (16 - i * 8);
			tmp &= 0xff;
			dst[j * 3 + i] = tmp;
		}
	}

	return dst;

}


int main()
{
	char *src, *dst;
	src = "levinad";

	dst = base64_encode(src);
	printf("%s\n", dst);
	printf("%s\n", base64_decode(dst));
	return 0;
}

结果为

bGV2aW5hZA==
levinad

原理规则：

转自：http://blog.youkuaiyun.com/scholar_ii/article/details/3877606

Base64编码要求把3个8位字节（3*8=24）转化为4个6位的字节（4*6=24），之后在6位的前面补两个0，形成8位一个字节的形式。 
例如字符串“张3” ：
11010101 11000101 00110011 
转换后：
00110101 00011100 00010100 00110011 
用十进制表示即为：53 34 20 51 
这个并不是最终的结果，还需要根据Base64的编码表查询出转换后的值。下面就是BASE64编码表：
Table 1: The Base64 Alphabet 
Value Encoding Value Encoding Value Encoding Value Encoding 
0 A 17 R 34 i 51 z 
1 B 18 S 35 j 52 0 
2 C 19 T 36 k 53 1 
3 D 20 U 37 l 54 2 
4 E 21 V 38 m 55 3 
5 F 22 W 39 n 56 4 
6 G 23 X 40 o 57 5 
7 H 24 Y 41 p 58 6 
8 I 25 Z 42 q 59 7 
9 J 26 a 43 r 60 8 
10 K 27 b 44 s 61 9 
11 L 28 c 45 t 62 + 
12 M 29 d 46 u 63 / 
13 N 30 e 47 v (pad) = 
14 O 31 f 48 w 
15 P 32 g 49 x 
16 Q 33 h 50 y 

以上一共是64个编码，这也是Base64名称的由来，编码的编号对应的是得出的新字节的十进制值。因此，上例中字符串“张3”经过编码后就成了字符串“1iUz”了。 

当代码量不是3的整数倍时，代码量/3的余数自然就是2或者1。转换的时候，结果不够6位的用0来补上相应的位置，之后再在6位的前面补两个0。转换完空出的结果就用就用“=”来补位。譬如结果若最后余下的为2个字节的“张”： 
字符串“张” 
11010101 HEX:D5 11000101 HEX:C5 

00110101 00011100 00010100 
十进制53 十进制34 十进制20 pad 
字符’1’ 字符’i’ 字符’U’ 字符’=’ 

这样，最后的2个字节被整理成了“1iU=”。 
同理，若原代码只剩下一个字节，那么将会添加两个“=”。只有这两种情况，所以，Base64的编码最多会在编码结尾有两个“=”