BASE64编码基于十进制的实现方法

一、BASE64编码的原理
　　BASE64编码 的原理很简单，其方法是，将输入数据流每次取6 bit（每bit代表1位二进制），不足6bit的补0，这样，每3个8位字节将编码为4个6位字节（3×8 → 4×6）；不满4个字节的以“=”填充。其实这4个六位字节 仍然是8位，只不过高两位被设置为0。当一个字节只有6位有效时，它的取值空间为0 到 2的6次方减1 即63，也就是说被转换的Base64编码的每一个编码的取值空间为（0~63）。事实上，0~63之间的ASCII码有许多不可见字符，所以应该再做一个映射，映射表（码表）为

　　这样就可以将3个8位字节，转换为4个可见字符。 也就是说，转换后的字符串要比原来的长1/3，扩张率为3:4。 举例说明：
　　1、当字符串字符个数为3的倍数时；比如字符串“ABC”，其在计算机内存中的十六进制表示为$41、$42、$43，十进制表示为“65”“66”“67”；二进制表示为
01000001　　01000010　　01000011
　　 将这三个二进制数依次取6bit，
　　010000/01　　0100/0010　　01/000011
　　就转换成了：
　　010000　　010100　　001001　　000011
　　将这四个二进制数转换成十六制数为：$10，$14，$9，$3，十进制数位为16，20，9，3。对照上面的码表，分别查找出对应的字符为Q，U，J，D。也是就说字符串“ABC”经过BASE64编码后得出“QUJD”。
　　这是最简单的情况，即ASCII码字符数刚好可以被3整除。接着继续讨论余数为2、为1的情况。
　　2、当余数为2时，比如字符串“ce”，其在内存中十六进制表示为$63，$65；十进制表示表示99，101；二进制表示为
　　01100011　01100101　依次取6bit　011000/11　0110/0101
　　这时，第3个字符不足6位，在后面补零，也就是0101变成010100。转换结果为
　　011000　110110　010100
　　这3个二进制数转换成十六制数为$18，$36，$14；十进制数位为24，54，20。对照码表得出结果“Y2U”。编码后的字符个数不足4位，用“＝”填充，最后编码得出“Y2U=”。
　　3、当余数为1时，比如字符串“{”，其在内存中的十六进制表示为$7B，十进制为123，二进制位表示为
　　01111011　依次取6bit　011110/11　
　　补0后为　011110/110000　　转换结果为011110和110000
　　这两个二进制数转换成十六进制数为$1E，$30，十进制数为30，48。对照码表得出结果为“ew”，补上“＝”，最后编码得出“ew= =”。
　　解码也很简单，是编码的逆过程，即将每个字符对照码表换算成6bit的二进制数，然后重组起来，按8位进行截取，得出原码。

二、BASE64编码的实现方法
　　BASE64编码的实现方法很多，但大多基于二进制数的移位、与或操作，不便于理解。为此，本人经过摸索，想出了一种基于十进制下的易于掌握的编码方法。根据上述原理，每3个字节将转换成４个字节，也就是说每一个半字节（12bit）正好转换成2个编码后的字符（２×6bit）。在十六进制下半个字节可用0~F表示。为此，依次取字符串在十六进制表示下的三位，通过整除和取余运算很容易得出编码后的2个字符。
　　比如字符串ABC，其十六进制在内存中表示$414243，依次取3位，得出结果为$414和$243，转换成十进制为1044和579。将这两个数分别与64进行整除和取余运算
　　1044　Div　64=16　　1044　Mod　64=20
　　 579　Div　64=9　　　579　Mod　64=3
　　得出结果为16，20，9，3。对照上面的码表，编码结果同样为“QUJD”。
　　在高级语言中，很容易将字符串的十六进制以字符串形式表达出来，然后通过依次截取3个字符转换成整数，最后进行上述运算得出结果。为此，本人编写了一套BASE64编码在Delphi语言中的实现源码：

//定义码表
const
BaseTable:string=''''ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789 /'''';　　　　

//编码程序
Function StrtoBase64(const test:string):string;
var
s,s1:string;
i,p,len,n,Addnum:integer;
begin
result:='''''''';
S := '''''''';
for i := 1 to length(test) do
S := S IntToHex(Ord(test[I]), 2);
//将字符串的十六进制数以字符串的形式表示出来
case (length(s) mod 3) of
0:addnum:=0;
1:begin
s:=s ''''00'''';
addnum:=2;
end;
2:begin
s:=s ''''0'''';
addnum:=1;
end;
end;
len:=length(s) div 3;
for i:=1 to len do
begin
s1:=midstr(S,i*3-2,3);
p:=strtoint(''''$'''' s1);
n:=p div 64;
result:=result basetable[n 1];
n:=p mod 64;
result:=result basetable[n 1];
end;
if addnum=1 then result:=result ''''=='''';
if addnum=2 then result[length(result)]:=''''='''';
end;

//解码程序
Function Base64toStr(const test:string):string;
var
s,s1,m:string;
i,len,t:integer;
begin
Result:='''''''';
if length(test)=0 then exit;
s:=test;
for i:=0 to 1 do if s[length(s)]=''''='''' then setlength(s,length(s)-1);
len:=length(s) div 2;
for i:=1 to len do
begin
s1:=midstr(s,i*2-1,2);
t:=(Pos(s1[1],BaseTable)-1)*64 (Pos(s1[2],BaseTable)-1);
m:=m inttohex(t,3)
end;
if length(s) mod 2=1 then
begin
t:=(Pos(s[length(s)],BaseTable)-1)*64;
m:=m inttohex(t,3);
setlength(m,length(m)-2);
end;
len:=length(m) div 2;
for i:=1 to len do
begin
s:=midstr(m,i*2-1,2);
result:=result chr(strtoint(''''$'''' s));

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