Как base64 кодировать (декодировать) в C?
У меня есть двоичные данные в переменной без знака. Мне нужно конвертировать их в PEM base64 в c. Я посмотрел в библиотеке openssl, но я не мог найти какую-либо функцию. Есть ли у кого-нибудь идеи?
20 ответов
Вот тот, который я использую:
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
static char encoding_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', '+', '/'};
static char *decoding_table = NULL;
static int mod_table[] = {0, 2, 1};
char *base64_encode(const unsigned char *data,
size_t input_length,
size_t *output_length) {
*output_length = 4 * ((input_length + 2) / 3);
char *encoded_data = malloc(*output_length);
if (encoded_data == NULL) return NULL;
for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {
uint32_t octet_a = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
uint32_t octet_b = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
uint32_t octet_c = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
uint32_t triple = (octet_a << 0x10) + (octet_b << 0x08) + octet_c;
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 3 * 6) & 0x3F];
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 2 * 6) & 0x3F];
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 1 * 6) & 0x3F];
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 0 * 6) & 0x3F];
}
for (int i = 0; i < mod_table[input_length % 3]; i++)
encoded_data[*output_length - 1 - i] = '=';
return encoded_data;
}
unsigned char *base64_decode(const char *data,
size_t input_length,
size_t *output_length) {
if (decoding_table == NULL) build_decoding_table();
if (input_length % 4 != 0) return NULL;
*output_length = input_length / 4 * 3;
if (data[input_length - 1] == '=') (*output_length)--;
if (data[input_length - 2] == '=') (*output_length)--;
unsigned char *decoded_data = malloc(*output_length);
if (decoded_data == NULL) return NULL;
for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {
uint32_t sextet_a = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t sextet_b = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t sextet_c = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t sextet_d = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t triple = (sextet_a << 3 * 6)
+ (sextet_b << 2 * 6)
+ (sextet_c << 1 * 6)
+ (sextet_d << 0 * 6);
if (j < *output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 2 * 8) & 0xFF;
if (j < *output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 1 * 8) & 0xFF;
if (j < *output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 0 * 8) & 0xFF;
}
return decoded_data;
}
void build_decoding_table() {
decoding_table = malloc(256);
for (int i = 0; i < 64; i++)
decoding_table[(unsigned char) encoding_table[i]] = i;
}
void base64_cleanup() {
free(decoding_table);
}
Имейте в виду, что это не делает никакой проверки ошибок во время декодирования - будут обработаны данные, не закодированные в base 64.
Я знаю, что этот вопрос довольно старый, но меня смутило количество предоставленных решений - каждое из них утверждает, что оно быстрее и лучше. Я собрал проект на github для сравнения кодеров и декодеров base64: https://github.com/gaspardpetit/base64/
На данный момент я не ограничился алгоритмами C - если одна реализация хорошо работает на C++, ее можно легко перенести на C. Также тесты проводились с использованием Visual Studio 2015. Если кто-то хочет обновить этот ответ результатами clang/gcc, будь моим гостем.
Самые быстрые кодировщики : две самые быстрые реализации кодировщика, которые я нашел, были Джуни Малинен на http://web.mit.edu/freebsd/head/contrib/wpa/src/utils/base64.c и Apache на https://opensource.apple.com/source/QuickTimeStreamingServer/QuickTimeStreamingServer-452/CommonUtilitiesLib/base64.c.
Вот время (в микросекундах) для кодирования 32 КБ данных с использованием различных алгоритмов, которые я тестировал до сих пор:
jounimalinen 25.1544
apache 25.5309
NibbleAndAHalf 38.4165
internetsoftwareconsortium 48.2879
polfosol 48.7955
wikibooks_org_c 51.9659
gnome 74.8188
elegantdice 118.899
libb64 120.601
manuelmartinez 120.801
arduino 126.262
daedalusalpha 126.473
CppCodec 151.866
wikibooks_org_cpp 343.2
adp_gmbh 381.523
LihO 406.693
libcurl 3246.39
user152949 4828.21
(Решение Рене Ниффенеггера, отмеченное в другом ответе на этот вопрос, указано здесь как adp_gmbh).
Вот пример от Джуни Малинена, который я немного изменил, чтобы вернуть std::string:
/*
* Base64 encoding/decoding (RFC1341)
* Copyright (c) 2005-2011, Jouni Malinen <j@w1.fi>
*
* This software may be distributed under the terms of the BSD license.
* See README for more details.
*/
// 2016-12-12 - Gaspard Petit : Slightly modified to return a std::string
// instead of a buffer allocated with malloc.
#include <string>
static const unsigned char base64_table[65] =
"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
/**
* base64_encode - Base64 encode
* @src: Data to be encoded
* @len: Length of the data to be encoded
* @out_len: Pointer to output length variable, or %NULL if not used
* Returns: Allocated buffer of out_len bytes of encoded data,
* or empty string on failure
*/
std::string base64_encode(const unsigned char *src, size_t len)
{
unsigned char *out, *pos;
const unsigned char *end, *in;
size_t olen;
olen = 4*((len + 2) / 3); /* 3-byte blocks to 4-byte */
if (olen < len)
return std::string(); /* integer overflow */
std::string outStr;
outStr.resize(olen);
out = (unsigned char*)&outStr[0];
end = src + len;
in = src;
pos = out;
while (end - in >= 3) {
*pos++ = base64_table[in[0] >> 2];
*pos++ = base64_table[((in[0] & 0x03) << 4) | (in[1] >> 4)];
*pos++ = base64_table[((in[1] & 0x0f) << 2) | (in[2] >> 6)];
*pos++ = base64_table[in[2] & 0x3f];
in += 3;
}
if (end - in) {
*pos++ = base64_table[in[0] >> 2];
if (end - in == 1) {
*pos++ = base64_table[(in[0] & 0x03) << 4];
*pos++ = '=';
}
else {
*pos++ = base64_table[((in[0] & 0x03) << 4) |
(in[1] >> 4)];
*pos++ = base64_table[(in[1] & 0x0f) << 2];
}
*pos++ = '=';
}
return outStr;
}
БЫСТРЫЕ ДЕКОДЕРЫ: Вот результаты декодирования, и я должен признать, что я немного удивлен:
polfosol 45.2335
wikibooks_org_c 74.7347
apache 77.1438
libb64 100.332
gnome 114.511
manuelmartinez 126.579
elegantdice 138.514
daedalusalpha 151.561
jounimalinen 206.163
arduino 335.95
wikibooks_org_cpp 350.437
CppCodec 526.187
internetsoftwareconsortium 862.833
libcurl 1280.27
LihO 1852.4
adp_gmbh 1934.43
user152949 5332.87
Фрагмент Polfosol из фрагмента декодирования base64 в C++ является самым быстрым почти в 2 раза.
Вот код для полноты:
static const int B64index[256] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 62, 63, 62, 62, 63, 52, 53, 54, 55,
56, 57, 58, 59, 60, 61, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 0,
0, 0, 0, 63, 0, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51 };
std::string b64decode(const void* data, const size_t len)
{
unsigned char* p = (unsigned char*)data;
int pad = len > 0 && (len % 4 || p[len - 1] == '=');
const size_t L = ((len + 3) / 4 - pad) * 4;
std::string str(L / 4 * 3 + pad, '\0');
for (size_t i = 0, j = 0; i < L; i += 4)
{
int n = B64index[p[i]] << 18 | B64index[p[i + 1]] << 12 | B64index[p[i + 2]] << 6 | B64index[p[i + 3]];
str[j++] = n >> 16;
str[j++] = n >> 8 & 0xFF;
str[j++] = n & 0xFF;
}
if (pad)
{
int n = B64index[p[L]] << 18 | B64index[p[L + 1]] << 12;
str[str.size() - 1] = n >> 16;
if (len > L + 2 && p[L + 2] != '=')
{
n |= B64index[p[L + 2]] << 6;
str.push_back(n >> 8 & 0xFF);
}
}
return str;
}
Но вы также можете сделать это в openssl (openssl enc команда делает это....), посмотрите на BIO_f_base64() функция
libb64 имеет API C и C++. Это легковесная и, пожалуй, самая быстрая общедоступная реализация. Это также отдельная автономная библиотека кодирования base64, которая может быть полезна, если вам не нужны все другие вещи, возникающие при использовании более крупной библиотеки, такой как OpenSSL или glib.
Вот мое решение с использованием OpenSSL.
/* A BASE-64 ENCODER AND DECODER USING OPENSSL */
#include <openssl/pem.h>
#include <string.h> //Only needed for strlen().
char *base64encode (const void *b64_encode_this, int encode_this_many_bytes){
BIO *b64_bio, *mem_bio; //Declares two OpenSSL BIOs: a base64 filter and a memory BIO.
BUF_MEM *mem_bio_mem_ptr; //Pointer to a "memory BIO" structure holding our base64 data.
b64_bio = BIO_new(BIO_f_base64()); //Initialize our base64 filter BIO.
mem_bio = BIO_new(BIO_s_mem()); //Initialize our memory sink BIO.
BIO_push(b64_bio, mem_bio); //Link the BIOs by creating a filter-sink BIO chain.
BIO_set_flags(b64_bio, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL); //No newlines every 64 characters or less.
BIO_write(b64_bio, b64_encode_this, encode_this_many_bytes); //Records base64 encoded data.
BIO_flush(b64_bio); //Flush data. Necessary for b64 encoding, because of pad characters.
BIO_get_mem_ptr(mem_bio, &mem_bio_mem_ptr); //Store address of mem_bio's memory structure.
BIO_set_close(mem_bio, BIO_NOCLOSE); //Permit access to mem_ptr after BIOs are destroyed.
BIO_free_all(b64_bio); //Destroys all BIOs in chain, starting with b64 (i.e. the 1st one).
BUF_MEM_grow(mem_bio_mem_ptr, (*mem_bio_mem_ptr).length + 1); //Makes space for end null.
(*mem_bio_mem_ptr).data[(*mem_bio_mem_ptr).length] = '\0'; //Adds null-terminator to tail.
return (*mem_bio_mem_ptr).data; //Returns base-64 encoded data. (See: "buf_mem_st" struct).
}
char *base64decode (const void *b64_decode_this, int decode_this_many_bytes){
BIO *b64_bio, *mem_bio; //Declares two OpenSSL BIOs: a base64 filter and a memory BIO.
char *base64_decoded = calloc( (decode_this_many_bytes*3)/4+1, sizeof(char) ); //+1 = null.
b64_bio = BIO_new(BIO_f_base64()); //Initialize our base64 filter BIO.
mem_bio = BIO_new(BIO_s_mem()); //Initialize our memory source BIO.
BIO_write(mem_bio, b64_decode_this, decode_this_many_bytes); //Base64 data saved in source.
BIO_push(b64_bio, mem_bio); //Link the BIOs by creating a filter-source BIO chain.
BIO_set_flags(b64_bio, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL); //Don't require trailing newlines.
int decoded_byte_index = 0; //Index where the next base64_decoded byte should be written.
while ( 0 < BIO_read(b64_bio, base64_decoded+decoded_byte_index, 1) ){ //Read byte-by-byte.
decoded_byte_index++; //Increment the index until read of BIO decoded data is complete.
} //Once we're done reading decoded data, BIO_read returns -1 even though there's no error.
BIO_free_all(b64_bio); //Destroys all BIOs in chain, starting with b64 (i.e. the 1st one).
return base64_decoded; //Returns base-64 decoded data with trailing null terminator.
}
/*Here's one way to base64 encode/decode using the base64encode() and base64decode functions.*/
int main(void){
char data_to_encode[] = "Base64 encode this string!"; //The string we will base-64 encode.
int bytes_to_encode = strlen(data_to_encode); //Number of bytes in string to base64 encode.
char *base64_encoded = base64encode(data_to_encode, bytes_to_encode); //Base-64 encoding.
int bytes_to_decode = strlen(base64_encoded); //Number of bytes in string to base64 decode.
char *base64_decoded = base64decode(base64_encoded, bytes_to_decode); //Base-64 decoding.
printf("Original character string is: %s\n", data_to_encode); //Prints our initial string.
printf("Base-64 encoded string is: %s\n", base64_encoded); //Prints base64 encoded string.
printf("Base-64 decoded string is: %s\n", base64_decoded); //Prints base64 decoded string.
free(base64_encoded); //Frees up the memory holding our base64 encoded data.
free(base64_decoded); //Frees up the memory holding our base64 decoded data.
}
glib имеет функции для кодирования base64: https://developer.gnome.org/glib/stable/glib-Base64-Encoding.html
В GNU coreutils он есть в lib/base64. Это немного раздутый, но имеет дело с такими вещами, как EBCDIC. Вы также можете поиграть самостоятельно, например,
char base64_digit (n) unsigned n; {
if (n < 10) return n - '0';
else if (n < 10 + 26) return n - 'a';
else if (n < 10 + 26 + 26) return n - 'A';
else assert(0);
return 0;
}
unsigned char base64_decode_digit(char c) {
switch (c) {
case '=' : return 62;
case '.' : return 63;
default :
if (isdigit(c)) return c - '0';
else if (islower(c)) return c - 'a' + 10;
else if (isupper(c)) return c - 'A' + 10 + 26;
else assert(0);
}
return 0xff;
}
unsigned base64_decode(char *s) {
char *p;
unsigned n = 0;
for (p = s; *p; p++)
n = 64 * n + base64_decode_digit(*p);
return n;
}
С помощью этих подарков знайте всех, что не следует путать "самостоятельную игру" с "внедрением стандарта". Иш.
Мне нужна реализация C++, работающая на std:: string. Ни один из ответов не удовлетворил мои потребности, мне нужно было простое двухфункциональное решение для кодирования и декодирования, но мне было лень писать свой собственный код, поэтому я нашел это:
http://www.adp-gmbh.ch/cpp/common/base64.html
Кредиты за код идут Рене Ниффенегеру.
Поместите код ниже на случай, если сайт не работает:
base64.cpp
/*
base64.cpp and base64.h
Copyright (C) 2004-2008 René Nyffenegger
This source code is provided 'as-is', without any express or implied
warranty. In no event will the author be held liable for any damages
arising from the use of this software.
Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
including commercial applications, and to alter it and redistribute it
freely, subject to the following restrictions:
1. The origin of this source code must not be misrepresented; you must not
claim that you wrote the original source code. If you use this source code
in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
appreciated but is not required.
2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be
misrepresented as being the original source code.
3. This notice may not be removed or altered from any source distribution.
René Nyffenegger rene.nyffenegger@adp-gmbh.ch
*/
#include "base64.h"
#include <iostream>
static const std::string base64_chars =
"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
"0123456789+/";
static inline bool is_base64(unsigned char c) {
return (isalnum(c) || (c == '+') || (c == '/'));
}
std::string base64_encode(unsigned char const* bytes_to_encode, unsigned int in_len) {
std::string ret;
int i = 0;
int j = 0;
unsigned char char_array_3[3];
unsigned char char_array_4[4];
while (in_len--) {
char_array_3[i++] = *(bytes_to_encode++);
if (i == 3) {
char_array_4[0] = (char_array_3[0] & 0xfc) >> 2;
char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0x03) << 4) + ((char_array_3[1] & 0xf0) >> 4);
char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0x0f) << 2) + ((char_array_3[2] & 0xc0) >> 6);
char_array_4[3] = char_array_3[2] & 0x3f;
for(i = 0; (i <4) ; i++)
ret += base64_chars[char_array_4[i]];
i = 0;
}
}
if (i)
{
for(j = i; j < 3; j++)
char_array_3[j] = '\0';
char_array_4[0] = (char_array_3[0] & 0xfc) >> 2;
char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0x03) << 4) + ((char_array_3[1] & 0xf0) >> 4);
char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0x0f) << 2) + ((char_array_3[2] & 0xc0) >> 6);
char_array_4[3] = char_array_3[2] & 0x3f;
for (j = 0; (j < i + 1); j++)
ret += base64_chars[char_array_4[j]];
while((i++ < 3))
ret += '=';
}
return ret;
}
std::string base64_decode(std::string const& encoded_string) {
int in_len = encoded_string.size();
int i = 0;
int j = 0;
int in_ = 0;
unsigned char char_array_4[4], char_array_3[3];
std::string ret;
while (in_len-- && ( encoded_string[in_] != '=') && is_base64(encoded_string[in_])) {
char_array_4[i++] = encoded_string[in_]; in_++;
if (i ==4) {
for (i = 0; i <4; i++)
char_array_4[i] = base64_chars.find(char_array_4[i]);
char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4);
char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2);
char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3];
for (i = 0; (i < 3); i++)
ret += char_array_3[i];
i = 0;
}
}
if (i) {
for (j = i; j <4; j++)
char_array_4[j] = 0;
for (j = 0; j <4; j++)
char_array_4[j] = base64_chars.find(char_array_4[j]);
char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4);
char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2);
char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3];
for (j = 0; (j < i - 1); j++) ret += char_array_3[j];
}
return ret;
}
base64.h
#include <string>
std::string base64_encode(unsigned char const* , unsigned int len);
std::string base64_decode(std::string const& s);
использование
const std::string s = "test";
std::string encoded = base64_encode(reinterpret_cast<const unsigned char*>(s.c_str()), s.length());
std::string decoded = base64_decode(encoded);
Вот декодер, которым я пользуюсь годами...
static const char table[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
static const int BASE64_INPUT_SIZE = 57;
BOOL isbase64(char c)
{
return c && strchr(table, c) != NULL;
}
inline char value(char c)
{
const char *p = strchr(table, c);
if(p) {
return p-table;
} else {
return 0;
}
}
int UnBase64(unsigned char *dest, const unsigned char *src, int srclen)
{
*dest = 0;
if(*src == 0)
{
return 0;
}
unsigned char *p = dest;
do
{
char a = value(src[0]);
char b = value(src[1]);
char c = value(src[2]);
char d = value(src[3]);
*p++ = (a << 2) | (b >> 4);
*p++ = (b << 4) | (c >> 2);
*p++ = (c << 6) | d;
if(!isbase64(src[1]))
{
p -= 2;
break;
}
else if(!isbase64(src[2]))
{
p -= 2;
break;
}
else if(!isbase64(src[3]))
{
p--;
break;
}
src += 4;
while(*src && (*src == 13 || *src == 10)) src++;
}
while(srclen-= 4);
*p = 0;
return p-dest;
}
В EVP_EncodeBlock а также EVP_DecodeBlockфункции делают это очень просто:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <openssl/evp.h>
char *base64(const unsigned char *input, int length) {
const int pl = 4*((length+2)/3);
char *output = calloc(pl+1, 1); //+1 for the terminating null that EVP_EncodeBlock adds on
const int ol = EVP_EncodeBlock(output, input, length);
if (ol != pl) { fprintf(stderr, "Whoops, encode predicted %d but we got %d\n", pl, ol); }
return output;
}
unsigned char *decode64(const char *input, int length) {
const int pl = 3*length/4;
unsigned char *output = calloc(pl+1, 1);
const int ol = EVP_DecodeBlock(output, input, length);
if (pl != ol) { fprintf(stderr, "Whoops, decode predicted %d but we got %d\n", pl, ol); }
return output;
}
Небольшое улучшение кода от Ryyst (который набрал наибольшее количество голосов) состоит в том, чтобы не использовать динамически распределяемую таблицу декодирования, а скорее статическую таблицу const precomputed. Это исключает использование указателя и инициализацию таблицы, а также предотвращает утечку памяти, если забывают очистить таблицу декодирования с помощью base64_cleanup() (кстати, в base64_cleanup () после вызова free(decoding_table) нужно иметь decoding_table=NULL, в противном случае случайный вызов base64_decode после base64_cleanup () приведет к сбою или приведет к неопределенному поведению). Другим решением может быть использование std::unique_ptr... но я доволен только наличием const char[256] в стеке и избегаю использования указателей в целом - код выглядит чище и короче таким образом.
Таблица декодирования рассчитывается следующим образом:
const char encoding_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', '+', '/' };
unsigned char decoding_table[256];
for (int i = 0; i < 256; i++)
decoding_table[i] = '\0';
for (int i = 0; i < 64; i++)
decoding_table[(unsigned char)encoding_table[i]] = i;
for (int i = 0; i < 256; i++)
cout << "0x" << (int(decoding_table[i]) < 16 ? "0" : "") << hex << int(decoding_table[i]) << (i != 255 ? "," : "") << ((i+1) % 16 == 0 ? '\n' : '\0');
cin.ignore();
и модифицированный код, который я использую:
static const char encoding_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', '+', '/' };
static const unsigned char decoding_table[256] = {
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3e, 0x00, 0x00, 0x00, 0x3f,
0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39, 0x3a, 0x3b, 0x3c, 0x3d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e,
0x0f, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17, 0x18, 0x19, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1e, 0x1f, 0x20, 0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27, 0x28,
0x29, 0x2a, 0x2b, 0x2c, 0x2d, 0x2e, 0x2f, 0x30, 0x31, 0x32, 0x33, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
char* base64_encode(const unsigned char *data, size_t input_length, size_t &output_length) {
const int mod_table[] = { 0, 2, 1 };
output_length = 4 * ((input_length + 2) / 3);
char *encoded_data = (char*)malloc(output_length);
if (encoded_data == nullptr)
return nullptr;
for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {
uint32_t octet_a = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
uint32_t octet_b = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
uint32_t octet_c = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
uint32_t triple = (octet_a << 0x10) + (octet_b << 0x08) + octet_c;
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 3 * 6) & 0x3F];
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 2 * 6) & 0x3F];
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 1 * 6) & 0x3F];
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 0 * 6) & 0x3F];
}
for (int i = 0; i < mod_table[input_length % 3]; i++)
encoded_data[output_length - 1 - i] = '=';
return encoded_data;
};
unsigned char* base64_decode(const char *data, size_t input_length, size_t &output_length) {
if (input_length % 4 != 0)
return nullptr;
output_length = input_length / 4 * 3;
if (data[input_length - 1] == '=') (output_length)--;
if (data[input_length - 2] == '=') (output_length)--;
unsigned char* decoded_data = (unsigned char*)malloc(output_length);
if (decoded_data == nullptr)
return nullptr;
for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {
uint32_t sextet_a = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t sextet_b = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t sextet_c = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t sextet_d = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t triple = (sextet_a << 3 * 6)
+ (sextet_b << 2 * 6)
+ (sextet_c << 1 * 6)
+ (sextet_d << 0 * 6);
if (j < output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 2 * 8) & 0xFF;
if (j < output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 1 * 8) & 0xFF;
if (j < output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 0 * 8) & 0xFF;
}
return decoded_data;
};
Я написал один для использования с C++, он очень быстрый, работает с потоками, бесплатно и с открытым исходным кодом:
https://tmplusplus.svn.sourceforge.net/svnroot/tmplusplus/trunk/src/
Не стесняйтесь использовать его, если он соответствует вашим целям.
Редактировать: Добавлен код, встроенный по запросу.
Повышение производительности достигается с помощью таблицы поиска для кодирования и декодирования. _UINT8 является unsigned char на большинстве ОС.
/** Static Base64 character encoding lookup table */
const char CBase64::encodeCharacterTable[65] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
/** Static Base64 character decoding lookup table */
const char CBase64::decodeCharacterTable[256] = {
-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1
,-1,62,-1,-1,-1,63,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21
,22,23,24,25,-1,-1,-1,-1,-1,-1,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1
,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
-1,-1,-1};
/*!
\brief Encodes binary data to base 64 character data
\param in The data to encode
\param out The encoded data as characters
*/
void CBase64::Encode(std::istream &in, std::ostringstream &out)
{
char buff1[3];
char buff2[4];
_UINT8 i=0, j;
while(in.readsome(&buff1[i++], 1))
if (i==3)
{
out << encodeCharacterTable[(buff1[0] & 0xfc) >> 2];
out << encodeCharacterTable[((buff1[0] & 0x03) << 4) + ((buff1[1] & 0xf0) >> 4)];
out << encodeCharacterTable[((buff1[1] & 0x0f) << 2) + ((buff1[2] & 0xc0) >> 6)];
out << encodeCharacterTable[buff1[2] & 0x3f];
i=0;
}
if (--i)
{
for(j=i;j<3;j++) buff1[j] = '\0';
buff2[0] = (buff1[0] & 0xfc) >> 2;
buff2[1] = ((buff1[0] & 0x03) << 4) + ((buff1[1] & 0xf0) >> 4);
buff2[2] = ((buff1[1] & 0x0f) << 2) + ((buff1[2] & 0xc0) >> 6);
buff2[3] = buff1[2] & 0x3f;
for (j=0;j<(i+1);j++) out << encodeCharacterTable[buff2[j]];
while(i++<3) out << '=';
}
}
/*!
\brief Decodes base 64 character data to binary data
\param in The character data to decode
\param out The decoded data
*/
void CBase64::Decode(std::istringstream &in, std::ostream &out)
{
char buff1[4];
char buff2[4];
_UINT8 i=0, j;
while(in.readsome(&buff2[i], 1) && buff2[i] != '=')
{
if (++i==4)
{
for (i=0;i!=4;i++)
buff2[i] = decodeCharacterTable[buff2[i]];
out << (char)((buff2[0] << 2) + ((buff2[1] & 0x30) >> 4));
out << (char)(((buff2[1] & 0xf) << 4) + ((buff2[2] & 0x3c) >> 2));
out << (char)(((buff2[2] & 0x3) << 6) + buff2[3]);
i=0;
}
}
if (i)
{
for (j=i;j<4;j++) buff2[j] = '\0';
for (j=0;j<4;j++) buff2[j] = decodeCharacterTable[buff2[j]];
buff1[0] = (buff2[0] << 2) + ((buff2[1] & 0x30) >> 4);
buff1[1] = ((buff2[1] & 0xf) << 4) + ((buff2[2] & 0x3c) >> 2);
buff1[2] = ((buff2[2] & 0x3) << 6) + buff2[3];
for (j=0;j<(i-1); j++) out << (char)buff1[j];
}
}
В случае, если людям нужно решение на С ++, я собираю это решение OpenSSL вместе (для кодирования и декодирования). Вам нужно будет связаться с библиотекой "crypto" (которая является OpenSSL). Это было проверено на наличие утечек с помощью valgrind (хотя вы могли бы добавить дополнительный код проверки ошибок, чтобы сделать его немного лучше - я знаю, по крайней мере, функция записи должна проверять возвращаемое значение).
#include <openssl/bio.h>
#include <openssl/evp.h>
#include <stdlib.h>
string base64_encode( const string &str ){
BIO *base64_filter = BIO_new( BIO_f_base64() );
BIO_set_flags( base64_filter, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL );
BIO *bio = BIO_new( BIO_s_mem() );
BIO_set_flags( bio, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL );
bio = BIO_push( base64_filter, bio );
BIO_write( bio, str.c_str(), str.length() );
BIO_flush( bio );
char *new_data;
long bytes_written = BIO_get_mem_data( bio, &new_data );
string result( new_data, bytes_written );
BIO_free_all( bio );
return result;
}
string base64_decode( const string &str ){
BIO *bio, *base64_filter, *bio_out;
char inbuf[512];
int inlen;
base64_filter = BIO_new( BIO_f_base64() );
BIO_set_flags( base64_filter, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL );
bio = BIO_new_mem_buf( (void*)str.c_str(), str.length() );
bio = BIO_push( base64_filter, bio );
bio_out = BIO_new( BIO_s_mem() );
while( (inlen = BIO_read(bio, inbuf, 512)) > 0 ){
BIO_write( bio_out, inbuf, inlen );
}
BIO_flush( bio_out );
char *new_data;
long bytes_written = BIO_get_mem_data( bio_out, &new_data );
string result( new_data, bytes_written );
BIO_free_all( bio );
BIO_free_all( bio_out );
return result;
}
Я исправил ошибку ответа @ryyst, и это безопасная версия для URL:
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
static char encoding_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', '-', '_'};
static char *decoding_table = NULL;
static int mod_table[] = {0, 2, 1};
void build_decoding_table() {
decoding_table = malloc(256);
for (int i = 0; i < 64; i++)
decoding_table[(unsigned char) encoding_table[i]] = i;
}
void base64_cleanup() {
free(decoding_table);
}
char *base64_encode(const char *data,
size_t input_length,
size_t *output_length) {
*output_length = 4 * ((input_length + 2) / 3);
char *encoded_data = malloc(*output_length);
if (encoded_data == NULL) return NULL;
for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {
uint32_t octet_a = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
uint32_t octet_b = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
uint32_t octet_c = i < input_length ? (unsigned char)data[i++] : 0;
uint32_t triple = (octet_a << 0x10) + (octet_b << 0x08) + octet_c;
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 3 * 6) & 0x3F];
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 2 * 6) & 0x3F];
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 1 * 6) & 0x3F];
encoded_data[j++] = encoding_table[(triple >> 0 * 6) & 0x3F];
}
//int i=0;
for (int i = 0; i < mod_table[input_length % 3]; i++)
encoded_data[*output_length - 1 - i] = '=';
*output_length = *output_length -2 + mod_table[input_length % 3];
encoded_data[*output_length] =0;
return encoded_data;
}
unsigned char *base64_decode(const char *data,
size_t input_length,
size_t *output_length) {
if (decoding_table == NULL) build_decoding_table();
if (input_length % 4 != 0) return NULL;
*output_length = input_length / 4 * 3;
if (data[input_length - 1] == '=') (*output_length)--;
if (data[input_length - 2] == '=') (*output_length)--;
unsigned char *decoded_data = malloc(*output_length);
if (decoded_data == NULL) return NULL;
for (int i = 0, j = 0; i < input_length;) {
uint32_t sextet_a = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t sextet_b = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t sextet_c = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t sextet_d = data[i] == '=' ? 0 & i++ : decoding_table[data[i++]];
uint32_t triple = (sextet_a << 3 * 6)
+ (sextet_b << 2 * 6)
+ (sextet_c << 1 * 6)
+ (sextet_d << 0 * 6);
if (j < *output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 2 * 8) & 0xFF;
if (j < *output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 1 * 8) & 0xFF;
if (j < *output_length) decoded_data[j++] = (triple >> 0 * 8) & 0xFF;
}
return decoded_data;
}
int main(){
const char * data = "Hello World! 您好！世界！";
size_t input_size = strlen(data);
printf("Input size: %ld \n",input_size);
char * encoded_data = base64_encode(data, input_size, &input_size);
printf("After size: %ld \n",input_size);
printf("Encoded Data is: %s \n",encoded_data);
size_t decode_size = strlen(encoded_data);
printf("Output size: %ld \n",decode_size);
unsigned char * decoded_data = base64_decode(encoded_data, decode_size, &decode_size);
printf("After size: %ld \n",decode_size);
printf("Decoded Data is: %s \n",decoded_data);
return 0;
}
Если вы хотите найти работающее решение на C, я считаю, что вам нужно .
этоhttps://github.com/littlstar/b64.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "b64.h"
int
main (void) {
unsigned char *str = "brian the monkey and bradley the kinkajou are friends";
char *enc = b64_encode(str, strlen(str));
printf("%s\n", enc); // YnJpYW4gdGhlIG1vbmtleSBhbmQgYnJhZGxleSB0aGUga2lua2Fqb3UgYXJlIGZyaWVuZHM=
char *dec = b64_decode(enc, strlen(enc));
printf("%s\n", dec); // brian the monkey and bradley the kinkajou are friends
free(enc);
free(dec);
return 0;
}
Это декодер, который специально написан, чтобы избежать необходимости в буфере, путем записи непосредственно в функцию putchar. Это основано на реализации викибука https://en.wikibooks.org/wiki/Algorithm_Implementation/Miscellaneous/Base64
Это не так просто использовать, как другие варианты, указанные выше. Однако его можно использовать во встроенных системах, где вы хотите выгрузить большой файл без выделения другого большого буфера для хранения результирующей строки данных base64. (Жалко, что datauri не позволяет указать имя файла).
void datauriBase64EncodeBufferless(int (*putchar_fcptr)(int), const char* type_strptr, const void* data_buf, const size_t dataLength)
{
const char base64chars[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
const uint8_t *data = (const uint8_t *)data_buf;
size_t x = 0;
uint32_t n = 0;
int padCount = dataLength % 3;
uint8_t n0, n1, n2, n3;
size_t outcount = 0;
size_t line = 0;
putchar_fcptr((int)'d');
putchar_fcptr((int)'a');
putchar_fcptr((int)'t');
putchar_fcptr((int)'a');
putchar_fcptr((int)':');
outcount += 5;
while (*type_strptr != '\0')
{
putchar_fcptr((int)*type_strptr);
type_strptr++;
outcount++;
}
putchar_fcptr((int)';');
putchar_fcptr((int)'b');
putchar_fcptr((int)'a');
putchar_fcptr((int)'s');
putchar_fcptr((int)'e');
putchar_fcptr((int)'6');
putchar_fcptr((int)'4');
putchar_fcptr((int)',');
outcount += 8;
/* increment over the length of the string, three characters at a time */
for (x = 0; x < dataLength; x += 3)
{
/* these three 8-bit (ASCII) characters become one 24-bit number */
n = ((uint32_t)data[x]) << 16; //parenthesis needed, compiler depending on flags can do the shifting before conversion to uint32_t, resulting to 0
if((x+1) < dataLength)
n += ((uint32_t)data[x+1]) << 8;//parenthesis needed, compiler depending on flags can do the shifting before conversion to uint32_t, resulting to 0
if((x+2) < dataLength)
n += data[x+2];
/* this 24-bit number gets separated into four 6-bit numbers */
n0 = (uint8_t)(n >> 18) & 63;
n1 = (uint8_t)(n >> 12) & 63;
n2 = (uint8_t)(n >> 6) & 63;
n3 = (uint8_t)n & 63;
/*
* if we have one byte available, then its encoding is spread
* out over two characters
*/
putchar_fcptr((int)base64chars[n0]);
putchar_fcptr((int)base64chars[n1]);
outcount += 2;
/*
* if we have only two bytes available, then their encoding is
* spread out over three chars
*/
if((x+1) < dataLength)
{
putchar_fcptr((int)base64chars[n2]);
outcount += 1;
}
/*
* if we have all three bytes available, then their encoding is spread
* out over four characters
*/
if((x+2) < dataLength)
{
putchar_fcptr((int)base64chars[n3]);
outcount += 1;
}
/* Breaking up the line so it's easier to copy and paste */
int curr_line = (outcount/80);
if( curr_line != line )
{
line = curr_line;
putchar_fcptr((int)'\r');
putchar_fcptr((int)'\n');
}
}
/*
* create and add padding that is required if we did not have a multiple of 3
* number of characters available
*/
if (padCount > 0)
{
for (; padCount < 3; padCount++)
{
putchar_fcptr((int)'=');
}
}
putchar_fcptr((int)'\r');
putchar_fcptr((int)'\n');
}
Вот тест
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
int main(void)
{
char str[] = "test";
datauriBase64EncodeBufferless(putchar, "text/plain;charset=utf-8", str, strlen(str));
return 0;
}
Ожидаемый результат: data:text/plain;charset=utf-8;base64,dGVzdA==
Кодирование и декодирование Base64 на C с использованием openSSL на самом деле довольно просто, если вы используете код EVP.
Вот документация в openssl 3.1 для необходимых функций кодирования и декодирования: https://www.openssl.org/docs/man3.1/man3/EVP_EncodeUpdate.html
Интерфейс EVP может выглядеть сложным; но как только вы это поймете, вы сможете очень легко кодировать, шифровать и т. д. без использования примеров. Не волнуйтесь, я приведу вам пример, который подойдет мне.
Следующее было скомпилировано с использованием g++ и std::string. Использовать-lcryptoфлаг при компиляции.
Не стесняйтесь очищать код, чтобы он соответствовал любым стандартам, которые вам могут потребоваться.
#include <openssl/evp.h>
#include <string>
#include <stdio.h>
size_t resultLen = 0;
bool failed = false;
string encode(string in, size_t inSize){
// Error handling stuff
string ret = "";
failed = false;
//Required variables, and proper size estimates
unsigned char *inbuf = new unsigned char[inSize];
size_t outBufCalculated = ((inSize/48) * 66) + 66;
unsigned char *outbuf = new unsigned char[outBufCalculated];
int outCount = 0;
// OpenSSL uses unsigned char buffers
for(int i=0; i<inSize; i++)
inbuf[i] = in[i];
EVP_ENCODE_CTX *encodeCtx = EVP_ENCODE_CTX_new();
EVP_EncodeInit(encodeCtx);
if(encodeCtx == NULL){
failed = true;
delete[] inbuf;
delete[] outbuf;
return "";
}
// Encode the "complete" blocks
if(EVP_EncodeUpdate(encodeCtx,
outbuf, &outCount,
(const unsigned char *)inbuf, inSize) != 1)
{
failed = true;
delete[] inbuf;
delete[] outbuf;
EVP_ENCODE_CTX_free(encodeCtx);
return "";
}
// You need to track the number of encoded bytes.
resultLen = outCount;
// Handle the encoding of incomplete blocks
EVP_EncodeFinal(encodeCtx, outbuf+resultLen, &outCount);
// Don't forget to track the number of remaining bytes encoded :)
resultLen += outCount;
// Get the results into that sweet, sweet string
for(int i=0; i<resultLen; i++)
ret += outbuf[i];
// Barny clean-up song
delete[] inbuf;
delete[] outbuf;
EVP_ENCODE_CTX_free(encodeCtx);
return ret;
}
string decode(string in, size_t inSize){
// Error handling stuff
string ret = "";
failed = false;
unsigned char *inbuf = new unsigned char[inSize];
size_t outBufCalculated = ((inSize/48) * 66) + 66;
unsigned char *outbuf = new unsigned char[outBufCalculated];
int outCount = 0;
for(int i=0; i<inSize; i++)
inbuf[i] = in[i];
// There's only one CTX function for both encode and decode.
EVP_ENCODE_CTX *encodeCtx = EVP_ENCODE_CTX_new();
EVP_DecodeInit(encodeCtx);
if(encodeCtx == NULL){
failed = true;
delete[] inbuf;
delete[] outbuf;
return "";
}
// Decode returns -1 on error, encode returns 1 on success.
if(EVP_DecodeUpdate(encodeCtx,
outbuf, &outCount,
(const unsigned char *)inbuf, inSize) == -1)
{
failed = true;
delete[] inbuf;
delete[] outbuf;
EVP_ENCODE_CTX_free(encodeCtx);
return "";
}
resultLen = outCount;
EVP_DecodeFinal(encodeCtx, outbuf+resultLen, &outCount);
resultLen += outCount;
for(int i=0; i<resultLen; i++)
ret += outbuf[i];
delete[] inbuf;
delete[] outbuf;
EVP_ENCODE_CTX_free(encodeCtx);
return ret;
}
int main(void){
string Message = "Z";
for(int i=0; i<100; i++){
Message = "a" + Message;
}
Message = encode(Message, Message.length());
// OpenSSL null terminates base64.
printf("Encoded Message : \n%s\n", Message.c_str());
Message = decode(Message, Message.length());
printf("Decoded Message : \n%s\n", Message.c_str());
return 0;
}
Компиляция и вывод, надеюсь, это поможет! :
g++ foo.cc -lcrypto
./a.out
Encoded Message :
YWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFh
YWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFhYWFh
YWFhYVo=
Decoded Message :
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaZ
Это решение основано на ответе Шульвица (кодирование / декодирование с использованием OpenSSL), но оно предназначено для C++ (ну, оригинальный вопрос был о C, но здесь уже есть другие ответы C++), и в нем используется проверка ошибок (поэтому безопаснее использовать):
#include <openssl/bio.h>
std::string base64_encode(const std::string &input)
{
BIO *p_bio_b64 = nullptr;
BIO *p_bio_mem = nullptr;
try
{
// make chain: p_bio_b64 <--> p_bio_mem
p_bio_b64 = BIO_new(BIO_f_base64());
if (!p_bio_b64) { throw std::runtime_error("BIO_new failed"); }
BIO_set_flags(p_bio_b64, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL); //No newlines every 64 characters or less
p_bio_mem = BIO_new(BIO_s_mem());
if (!p_bio_mem) { throw std::runtime_error("BIO_new failed"); }
BIO_push(p_bio_b64, p_bio_mem);
// write input to chain
// write sequence: input -->> p_bio_b64 -->> p_bio_mem
if (BIO_write(p_bio_b64, input.c_str(), input.size()) <= 0)
{ throw std::runtime_error("BIO_write failed"); }
if (BIO_flush(p_bio_b64) <= 0)
{ throw std::runtime_error("BIO_flush failed"); }
// get result
char *p_encoded_data = nullptr;
auto encoded_len = BIO_get_mem_data(p_bio_mem, &p_encoded_data);
if (!p_encoded_data) { throw std::runtime_error("BIO_get_mem_data failed"); }
std::string result(p_encoded_data, encoded_len);
// clean
BIO_free_all(p_bio_b64);
return result;
}
catch (...)
{
if (p_bio_b64) { BIO_free_all(p_bio_b64); }
throw;
}
}
std::string base64_decode(const std::string &input)
{
BIO *p_bio_mem = nullptr;
BIO *p_bio_b64 = nullptr;
try
{
// make chain: p_bio_b64 <--> p_bio_mem
p_bio_b64 = BIO_new(BIO_f_base64());
if (!p_bio_b64) { throw std::runtime_error("BIO_new failed"); }
BIO_set_flags(p_bio_b64, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL); //Don't require trailing newlines
p_bio_mem = BIO_new_mem_buf((void*)input.c_str(), input.length());
if (!p_bio_mem) { throw std::runtime_error("BIO_new failed"); }
BIO_push(p_bio_b64, p_bio_mem);
// read result from chain
// read sequence (reverse to write): buf <<-- p_bio_b64 <<-- p_bio_mem
std::vector<char> buf((input.size()*3/4)+1);
std::string result;
for (;;)
{
auto nread = BIO_read(p_bio_b64, buf.data(), buf.size());
if (nread < 0) { throw std::runtime_error("BIO_read failed"); }
if (nread == 0) { break; } // eof
result.append(buf.data(), nread);
}
// clean
BIO_free_all(p_bio_b64);
return result;
}
catch (...)
{
if (p_bio_b64) { BIO_free_all(p_bio_b64); }
throw;
}
}
Обратите внимание, что base64_decode возвращает пустую строку, если ввод неправильной последовательности base64 (openssl работает таким образом).
Основываясь на ответе GaspardP, вот упрощенная версия кодировщика Йоуни Малинена на C, которую я сделал для проекта, в котором я участвую:
/* Character list for url-safe base64 encoding */
//char cl[]="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-_";
/* Character list for url-unsafe base64 encoding */
char cl[]="ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
/**
* @brief Encodes s_in into base64 and writes it to s_out.
* @param s_in Pointer to input buffer.
* @param s_out Pointer to output buffer.
* @return Pointer to end of output buffer
* @usage b64e("ABC",buf);
*/
char *b64e(char *s_in, char *s_out){
int i=0;
if (s_in[i]==0) return s_out;
if (s_in[i+1]==0 || s_in[i+2]==0) {
*s_out++= b64_cl[ s_in[i] >> 2 ];
if (s_in[i+1]==0) {
*s_out++ = b64_cl[ ( ( s_in[i] & 0b000011 ) << 4 ) ];
} else
if (s_in[i+2]==0) {
*s_out++ = b64_cl[ ( ( s_in[i] & 0b000011 ) << 4 ) + ( ( s_in[i+1] >> 4 ) & 0b001111 ) ];
*s_out++ = b64_cl[ ( ( s_in[i+1] & 0b001111 ) << 2 ) ];
}
return s_out;
}
*s_out++ = b64_cl[ s_in[i] >> 2 ];
*s_out++ = b64_cl[ ( (s_in[i] & 0b000011 ) << 4 ) + ( (s_in[i+1] >> 4) & 0b001111 ) ];
*s_out++ = b64_cl[ ( (s_in[i+1] & 0b001111 ) << 2 ) + ( (s_in[i+2] >> 6) & 0b000011 ) ];
*s_out++ = b64_cl[ ( s_in[i+2] & 0b111111 ) ];
return b64e( s_in+3, s_out );
}
Вот оптимизированная версия кодера для принятого ответа, которая также поддерживает разрыв строки для MIME и других протоколов (оптимизация simlar может быть применена к декодеру):
char *base64_encode(const unsigned char *data,
size_t input_length,
size_t *output_length,
bool addLineBreaks)
*output_length = 4 * ((input_length + 2) / 3);
if (addLineBreaks) *output_length += *output_length / 38; // CRLF after each 76 chars
char *encoded_data = malloc(*output_length);
if (encoded_data == NULL) return NULL;
UInt32 octet_a;
UInt32 octet_b;
UInt32 octet_c;
UInt32 triple;
int lineCount = 0;
int sizeMod = size - (size % 3); // check if there is a partial triplet
// adding all octet triplets, before partial last triplet
for (; offset < sizeMod; )
{
octet_a = data[offset++];
octet_b = data[offset++];
octet_c = data[offset++];
triple = (octet_a << 0x10) + (octet_b << 0x08) + octet_c;
encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 3 * 6) & 0x3F];
encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 2 * 6) & 0x3F];
encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 1 * 6) & 0x3F];
encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 0 * 6) & 0x3F];
if (addLineBreaks)
{
if (++lineCount == 19)
{
encoded_data[mBufferPos++] = 13;
encoded_data[mBufferPos++] = 10;
lineCount = 0;
}
}
}
// last bytes
if (sizeMod < size)
{
octet_a = data[offset++]; // first octect always added
octet_b = offset < size ? data[offset++] : (UInt32)0; // conditional 2nd octet
octet_c = (UInt32)0; // last character is definitely padded
triple = (octet_a << 0x10) + (octet_b << 0x08) + octet_c;
encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 3 * 6) & 0x3F];
encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 2 * 6) & 0x3F];
encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 1 * 6) & 0x3F];
encoded_data[mBufferPos++] = encoding_table[(triple >> 0 * 6) & 0x3F];
// add padding '='
sizeMod = size % 3;
// last character is definitely padded
encoded_data[mBufferPos - 1] = (byte)'=';
if (sizeMod == 1) encoded_data[mBufferPos - 2] = (byte)'=';
}
}