參考鏈接：

• base64 - 百度百科
• python中base64編碼與解碼
• 編碼、進制轉換、漢字轉二進制
• Python將形如”\xe4…"的十六進制編碼字符串恢復為中文

以下有關內容基于 Python 3：

Python 簡易實現 base64 編碼

目錄

1. 什么是 base64 編碼
2. 舉例說明
3. 如何用 Python 實現
4. 具體代碼
5. 代碼運行展示
6. 更簡單的代碼
7. 心得總結

一、什么是 base64 編碼 ?

對于任意的二進制文件，可用 base64 編碼。這種編碼方法是先把二進制代碼劃分為一個個 24 位長的單元，然后把每一個 24 位單元劃分為 4 個 6 位組。每一個 6 位組按以下方法轉換為 ASCII 碼。6 位的二進制碼共有 64 種不同的值，從 0 到 63。用 A 表示 0，用 B 表示 1，等等。26 個大寫字母排列完畢之后，接下去再排 26 個小寫字母，在后面是 10 個數字。最后用 “+” 表示 62，用 “/” 表示 63。再用兩個連在一起的等號 “==” 和 一個等號 “=” 分別表示最后一組的代碼只有 8 位或 16 位。回車和換行都忽略，它們可在任何地方插入。 —— 摘自 《計算機網絡（第7版）》
簡單點說，就是每個字節變為 8 位二進制，拼在一起，其中每 6 位轉變為一個 ASCII 碼，不足位填充 0 直至滿足 6 位的條件，繼續轉變為 ASCII 碼。將這些二進制 ASCII 碼變為十進制，接著查找 base64 編碼表，所得的結果組成的字符串就是 base64 編碼的結果，不足 4 的倍數，末尾添加 = 。通過 base64 編碼，只需要用簡單的 ascii 碼，就能表示繁多的二進制文件中復雜的數據。

二、舉例說明 ?

例-1：

試將數據 11001100 10000001 00111000 進行 base64 編碼，并得到最后傳輸的 ASCII 數據。
先將 24 比特的二進制數字劃分為 4 個 6 位組：
110011 001000 000100 111000，得出十進制的值 51，8，4，56。因為 6 位組的值在 0 到 63 之間，因此每一個值可以唯一地與一個 ASCII 代碼相對應。
根據 base64 編碼表，把上面的這些值轉換為對應的 ASCII 代碼：zIE4
以上的過程可以由下圖表示：

再查找 ASCII 編碼表，得出對應的二進制代碼為：
01111010 01001001 01000101 00110100

三、如何用 Python 實現 ?

那么，該如何用 Python 實現這些步驟呢？
讓我們一步一步解決問題【假設我們已經獲得一個字符串】：

1. 想辦法將字符串中所有的內容變為十進制
（1）ascii 碼，可以直接通過內置函數完成：

>>>a = "A" >>>b = ord(a) >>>b >65

（2）非 ascii 碼，通過編碼：

>>>a = '嗶哩嗶哩彈幕網' >>>b = a.encode('utf-8') >>>b >b'\xe5\x93\x94\xe5\x93\xa9\xe5\x93\x94\xe5\x93\xa9\xe5\xbc\xb9\xe5\xb9\x95\xe7\xbd\x91'

可以得到一連串的 16 進制碼，\x后面的兩個字符，就是十六進制后的結果。
接下來，我們就要嘗試把這些 16 進制的內容，變為十進制數字，用內置函數 list 直接轉換為十進制列表：

>>>a = '嗶哩嗶哩彈幕網' >>>b = a.encode('utf-8') >>>list(b) >[229, 147, 148, 229, 147, 169, 229, 147, 148, 229, 147, 169, 229, 188, 185, 229, 185, 149, 231, 189, 145]

這就很方便了。

2. 將十進制數字轉換為二進制

>>>b = 10 >>>str(bin(b))[2:] >'1010'

3. 經過我的研究，要將不足8位的二進制，填充為 8 位二進制

>>>a = '11000' >>>a.zfill(8) >'00001100'

4. 拼接二進制字符串，并填充二進制字符串為 6 的倍數，用 0 填充
方法很多我就不多介紹了。
5. 劃分二進制字符串，6 位為一個單元
6. 將 6 位二進制串，轉換為十進制數字，并查找 base64 編碼表

>>>a = '10' >>>b = int(a, 2) >>>b >2

查找 base64 編碼表，可以通過創建一個鍵值對應的字典，來實現查找內容，如果不想手動行行輸入的話，嘗試用編程解決 base64 編碼表生成的問題，比如：

string_temp = ('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ' 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' '0123456789+/') base64_dict = {} for i in range(2**6):base64_dict[i] = string_temp[i]

7. 查完表后，組成字符串，檢查是否為 4 的倍數，不足填充 = ，直到滿足 4 的倍數為止。
因為簡單的 base64 編碼或其他情況，會因為不足 4 的倍數，而填充 = ，因此我們這里也要實現填充 = 的功能

到此，base64 編碼也就是實現完成，接下來用具體的代碼，來完成上面的步驟。

四、具體代碼 ?

測試例子：嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili，ascii + 非 ascii：

class MyBase64():base64_dict = {}string_temp = ('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ' 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' '0123456789+/')ascii_string = ''.join([chr(i) for i in range(4, 2**7-1)])def __init__(self, string):# 初始化，創建 base64 編碼字典self.string = stringfor i in range(2**6):self.base64_dict[i] = self.string_temp[i]def convert(self):# base64 編碼過程# 編碼string_encode_byte = self.string.encode('utf-8')# 十進制化string_digit_list = list(string_encode_byte)# 二進制化 + 0 填充string_bin_list = []for item in string_digit_list:string_bin_list.append(str(bin(item))[2:].zfill(8))# 字符串合并string_sum = ''.join(string_bin_list)# 6 的倍數，不足 0 填充string_fill = self.fillIt(string_sum, factor=6, item='0')# 切片，6位一個單位string_bin_list2 = self.splitIt(string_fill, bits=6)# 十進制化string_digit_list2 = []for item in string_bin_list2:string_digit_list2.append(int(item, 2))# 查表string_base64_list = []for item in string_digit_list2:string_base64_list.append(self.base64_dict[item])# 拼接string_sum2 = ''.join(string_base64_list)# 4 的倍數，不足填充 = string_convert = self.fillIt(string_sum2, factor=4, item='=')return string_convertdef fillIt(self, string, factor, item):"""指定倍數填充指定字符string：原字符串factor：倍數item：填充字符"""length = len(string)remainder = length % factorif remainder:times = factor - remainderstring = string + times * itemreturn stringdef splitIt(self, string, bits):"""指定位數切片string：原字符串bits：每次切片數量"""length = len(string)new_list = []for i in range(bits, length+1, bits):new_list.append(string[i-bits:i])remain = length % bitsif remain != 0:new_list.append(string[-remain:])return new_listif __name__ == '__main__':test_string = '嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili'myBase64 = MyBase64(test_string)string = myBase64.convert()print("測試字符串：{}".format(test_string))print("base64：{}".format(string))

五、代碼運行展示 ?

截圖自：站長工具 > Base64加密解密

六、更簡單的代碼 ?

其實 Python 自帶了 base64 編碼的庫：

import base64s = '嗶哩嗶哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili'.encode() a = base64.b64encode(s) print(a)

base64 庫，可以方便地將原字符串轉變為 base64 編碼后的結果。

七、心得總結 ?

雖然有 base64 庫，可以方便的編碼，但是知道了 base64 編碼到底是怎么回事之后，對它的掌握將更加的隨心所欲。而且，Python 編碼確實是個頭疼的問題。在這次實現 base64 過程中，我們就能發現，能深入淺出的懂得如何使用 Python 的編碼也是一件很重要的事情。

點我回頂部 ?

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Fin.

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Python 简易实现 base64 编码的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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