base64

基本使用

base64.b64encode(s[, altchars])

对字符串使用 Base64 进行编码。返回已编码的字符串。s是要编码的字符串。可选的altchars必须是一个长度至少为2的字符串（多余的字符将被忽略），它表示+和/字符的替代字母表。这允许应用程序生成的URL或文件系统安全的Base64字符串。默认值为None表示使用标准的Base64字母表。

base64.b64decode(s[, altchars])

解码 Base64 编码的字符串。返回已解码的字符串。如果s有错误的填充字符或有非字母表字符出现在字符串中，则引发TypeError .s是要解码的字符串。可选的altchars必须是一个长度至少为2的字符串（多余的字符将被忽略），它表示+和/字符的替代字母表。

base64.standard_b64encode(s)

使用标准的Base64字母表编码字符串s。

base64.standard_b64decode(s)

使用标准的Base64字母表解码字符串s。

base64.urlsafe_b64encode(s)

使用URL安全的字母表编码字符串s，以-和_分别替换标准Base64字母表中的+和/。结果仍然可以包含=。

base64.urlsafe_b64decode(s)

使用URL安全的字母表解码字符串s，以-和_分别替换标准Base64字母表中的+和/。

base64.b32encode(s)

使用Base32编码字符串。s是要编码的字符串。返回已编码的字符串。

base64.b32decode(s[, casefold[, map01]])

对Base32编码的字符串进行解码。返回已解码的字符串。如果s有错误的填充字符或有非字母表字符出现在字符串中，则引发TypeError 。RFC 3548允许数字0映射到字母O，数字1映射到字母I或字母L。可选参数map01不为None时，指定数字1应该映射到哪个字母（当map01不是None时，数字0始终映射到字母O）。出于安全目的缺省值为None，以便在输入中不允许0和1。

base64.b16encode(s)

使用Base16编码字符串。s是要编码的字符串。返回已编码的字符串。

base64.b16decode(s[, casefold])

对Base16编码的字符串进行解码。返回已解码的字符串。如果s有错误的填充字符或有非字母表字符出现在字符串中，则引发TypeError 。s是要解码的字符串。可选casefold是一个标志，指定是否可以接受小写字母作为输入。出于安全目的，默认值为False。

import base64
old_decode =  "data to be encode"
encode = base64.b64encode(old_decode)
print encode
new_decode = base64.b64decode(encode)
print new_decode

保存为base64_demo.py，运行，看一下效果。

其他函数

encode()函数也可以进行base64的编码和解码操作

old_decode =  "data to be encode"
encode = old_decode.encode("base64")
print encode
new_decode = encode.decode("base64")
print new_decode

保存为base64_encode.py，运行，看一下结果。

可以看出来，效果是与base64模块解码编码一样的结果,但是用这个方法在使用的时候会自动在行尾加一个换行符\n，而且每76个字符就会自动加上一个换行符\n，虽然这是RFC国际标准，但是总会让人感觉不太好。

decode标准语法：str.decode(encoding='UTF-8',errors='strict')

encoding -- 要使用的编码，如"UTF-8"。

errors -- 设置不同错误的处理方案。默认为 'strict',意为编码错误引起一个UnicodeError。其他可能得值有 'ignore', 'replace', 'xmlcharrefreplace', 'backslashreplace' 以及通过 codecs.register_error() 注册的任何值。

使用 encode 也可以进行 base16 的转换，实际上 base16 的转换就是转换为十六进制

>>> "hello world".encode("hex")
'68656c6c6f20776f726c64'
>>> import base64
>>> base64.b16encode("hello world")
'68656C6C6F20776F726C64'
>>> "hello world".encode("hex").upper()
'68656C6C6F20776F726C64'

高阶用法

实际上 base64 的库，只有 base32 是自行实现的，base64 转换使用的是 binascii.a2b_base64, base16 转换使用的是 binascii.hexlify

自行实现一个 base64 库

# -*- coding: utf-8 -*-

import string
import base64


base32_string = string.uppercase + "234567"

base64_string = string.uppercase + string.lowercase + string.digits + '+/'
base64_supply = [0, 2, 1]
base32_supply = [0, 2, 4, 1, 3]
base32_aside = [0, 6, 4, 3, 1]
base32_rest = [0, 3, 0, 1, 4, 0, 2]


def base64_encode(raw_string):
    bin_string = ''.join(map(lambda x: '{:08b}'.format(ord(x)),
                             raw_string.encode('utf-8')))
    length_left = len(raw_string) % 3
    bin_string += base64_supply[length_left] * "00"
    encode_string = ''.join([base64_string[int(bin_string[i:i+6], 2)]
                             for i in range(0, len(bin_string), 6)])
    return encode_string + base64_supply[length_left] * "="


def base64_decode(raw_string):
    bin_string = ''.join(map(lambda x: '{:06b}'.format(base64_string.index(x)),
                             raw_string.strip().replace("=", "")))
    length_right = raw_string.count("=")
    bin_string = bin_string[:-length_right*2] if length_right else bin_string
    return ''.join([chr(int(bin_string[i:i+8], 2))
                    for i in range(0, len(bin_string), 8)])


def base32_encode(raw_string):
    bin_string = ''.join(map(lambda x: '{:08b}'.format(ord(x)),
                             raw_string.encode('utf-8')))
    length_left = len(raw_string) % 5
    bin_string += base32_supply[length_left] * "0"
    encode_string = ''.join([base32_string[int(bin_string[i:i+5], 2)]
                             for i in range(0, len(bin_string), 5)])
    return encode_string + base32_aside[length_left] * "="


def base32_decode(raw_string):
    bin_string = ''.join(map(lambda x: '{:05b}'.format(base32_string.index(x)),
                             raw_string.strip().replace("=", "")))
    length_right = raw_string.count("=")
    bin_string = bin_string[:-base32_rest[length_right]] \
        if length_right else bin_string
    return ''.join([chr(int(bin_string[i:i+8], 2))
                    for i in range(0, len(bin_string), 8)])


def base16_encode(raw_string):
    return "".join(["{:X}".format(ord(i)) for i in raw_string.encode("utf-8")])


def base16_decode(raw_string):
    return "".join([chr(int(raw_string[i:i+2], 16))
                    for i in range(0, len(raw_string), 2)])


if __name__ == '__main__':
    print base64_encode("helloworld")
    print base64_encode("hello world")
    print base64_encode("hello  world")
    print base64_decode(base64_encode("helloworld"))
    print base64_decode(base64_encode("hello world"))
    print base64_decode(base64_encode("hello  world"))
    print base64.b64encode("helloworld")
    print base64.b64encode("hello world")
    print base64.b64encode("hello  world")

    print base32_encode("helloworld")
    print base32_encode("hello world")
    print base32_encode("hello  world")
    print base32_encode("hello   world")
    print base32_encode("hello    world")
    print base32_decode(base32_encode("helloworld"))
    print base32_decode(base32_encode("hello world"))
    print base32_decode(base32_encode("hello  world"))
    print base32_decode(base32_encode("hello   world"))
    print base32_decode(base32_encode("hello    world"))
    print base64.b32encode("helloworld")
    print base64.b32encode("hello world")
    print base64.b32encode("hello  world")
    print base64.b32encode("hello   world")
    print base64.b32encode("hello    world")

    print base16_encode("hello world")
    print base16_decode(base16_encode("hello world"))

效果

(python27)  ~/github/monster/misc $ python base_coding.py
aGVsbG93b3JsZA==
aGVsbG8gd29ybGQ=
aGVsbG8gIHdvcmxk
helloworld
hello world
hello  world
aGVsbG93b3JsZA==
aGVsbG8gd29ybGQ=
aGVsbG8gIHdvcmxk
NBSWY3DPO5XXE3DE
NBSWY3DPEB3W64TMMQ======
NBSWY3DPEAQHO33SNRSA====
NBSWY3DPEAQCA53POJWGI===
NBSWY3DPEAQCAIDXN5ZGYZA=
helloworld
hello world
hello  world
hello   world
hello    world
NBSWY3DPO5XXE3DE
NBSWY3DPEB3W64TMMQ======
NBSWY3DPEAQHO33SNRSA====
NBSWY3DPEAQCA53POJWGI===
NBSWY3DPEAQCAIDXN5ZGYZA=
68656C6C6F20776F726C64
hello world

各种转化

int(x [,base ])         #将x转换为一个整数
long(x [,base ])        #将x转换为一个长整数
float(x )               #将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag ])  #创建一个复数
str(x )                 #将对象 x 转换为字符串
repr(x )                #将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str )              #用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s )               #将序列 s 转换为一个元组
list(s )                #将序列 s 转换为一个列表
chr(x )                 #将一个整数转换为一个ASCII字符
unichr(x )              #将一个整数转换为Unicode字符
ord(x )                 #将一个ASCII字符转换为它的整数值
hex(x )                #将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x )                 #将一个整数转换为一个八进制字符串

其中chr(),ord(),hex()等比较常用。

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