在阅读base64维基之后…

我想知道这个公式是怎么运作的

给定一个长度为n的字符串,base64的长度为

即:4*Math.Ceiling(((double)s.Length/3)))

我已经知道base64的长度必须是%4==0,以允许解码器知道原始文本的长度。

序列的最大填充数可以是=或==。

wiki:每个输入字节的输出字节数大约是4 / 3 (33%) 开销)

问题:

以上信息是如何与输出长度相匹配的?


当前回答

对于所有会说C语言的人,看看这两个宏:

// calculate the size of 'output' buffer required for a 'input' buffer of length x during Base64 encoding operation
#define B64ENCODE_OUT_SAFESIZE(x) ((((x) + 3 - 1)/3) * 4 + 1) 

// calculate the size of 'output' buffer required for a 'input' buffer of length x during Base64 decoding operation
#define B64DECODE_OUT_SAFESIZE(x) (((x)*3)/4) 

从这里拍的。

其他回答

整数

通常我们不想使用双精度数,因为我们不想使用浮点运算,舍入错误等。他们只是没有必要。

为此,最好记住如何执行上限除法:双数的ceil(x / y)可以写成(x + y - 1) / y(同时避免负数,但要注意溢出)。

可读的

如果你追求可读性,你当然也可以像这样编程(例如在Java中,对于C你当然可以使用宏):

public static int ceilDiv(int x, int y) {
    return (x + y - 1) / y;
}

public static int paddedBase64(int n) {
    int blocks = ceilDiv(n, 3);
    return blocks * 4;
}

public static int unpaddedBase64(int n) {
    int bits = 8 * n;
    return ceilDiv(bits, 6);
}

// test only
public static void main(String[] args) {
    for (int n = 0; n < 21; n++) {
        System.out.println("Base 64 padded: " + paddedBase64(n));
        System.out.println("Base 64 unpadded: " + unpaddedBase64(n));
    }
}

内联

我们知道每3个字节(或更少)需要4个字符块。那么公式就变成了(对于x = n, y = 3)

blocks = (bytes + 3 - 1) / 3
chars = blocks * 4

或结合:

chars = ((bytes + 3 - 1) / 3) * 4

你的编译器会优化出3 - 1,所以就这样保持可读性。

填充物的

不太常见的是无填充的变体,为此我们记得每6位都需要一个字符,四舍五入:

bits = bytes * 8
chars = (bits + 6 - 1) / 6

或结合:

chars = (bytes * 8 + 6 - 1) / 6

然而,我们仍然可以除以2(如果我们愿意的话):

chars = (bytes * 4 + 3 - 1) / 3

不可读的

如果你不相信你的编译器会为你做最终的优化(或者如果你想让你的同事困惑):

((n + 2) / 3) << 2

填充物的

((n << 2) | 2) / 3

所以我们有两种逻辑计算方式,我们不需要任何分支,位运算或模运算,除非我们真的想这样做。

注:

显然,您可能需要在计算中添加1以包含空终止字节。 对于Mime,您可能需要注意可能的行终止字符等(寻找其他答案)。

如果有人有兴趣在JS中实现@Pedro Silva解决方案,我只是为它移植了相同的解决方案:

const getBase64Size = (base64) => {
  let padding = base64.length
    ? getBase64Padding(base64)
    : 0
  return ((Math.ceil(base64.length / 4) * 3 ) - padding) / 1000
}

const getBase64Padding = (base64) => {
  return endsWith(base64, '==')
    ? 2
    : 1
}

const endsWith = (str, end) => {
  let charsFromEnd = end.length
  let extractedEnd = str.slice(-charsFromEnd)
  return extractedEnd === end
}

在我看来,正确的公式应该是:

n64 = 4 * (n / 3) + (n % 3 != 0 ? 4 : 0)

下面是一个函数来计算一个base64编码文件的原始大小为KB的字符串:

private Double calcBase64SizeInKBytes(String base64String) {
    Double result = -1.0;
    if(StringUtils.isNotEmpty(base64String)) {
        Integer padding = 0;
        if(base64String.endsWith("==")) {
            padding = 2;
        }
        else {
            if (base64String.endsWith("=")) padding = 1;
        }
        result = (Math.ceil(base64String.length() / 4) * 3 ) - padding;
    }
    return result / 1000;
}

在windows中-我想估计mime64大小的缓冲区的大小,但所有精确的计算公式都不适合我-最后我得到了这样的近似公式:

Mine64字符串分配大小(近似) =((4 *((二进制缓冲区大小)+ 1))/ 3)+ 1)

所以最后+1 -它用于ascii- 0 -最后一个字符需要分配来存储零结束-但为什么“二进制缓冲区大小”是+1 -我怀疑有一些mime64终止字符?或者这可能是一些对齐问题。