ASCII码 和 Base64编码

ASCII编码

简介

ASCII码(American Standard Code for Information Interchange, 美国信息互换标准代码) 是基于拉丁字母的一套电脑编码系统, 是现今最通用的单字节编码系统.

ASCII码可以用来表示大小写英文字母以及部分字符和控制符, 但是中文俄语法语字符均不能表示, 所以后续出现了可以表示全球字符的utf-8用来解决此问题.

对应关系

我们知道在java中, 一个char可以认为是一个int值, 举例:

这里的对应关系就是基于ASCII编码, 其中A-Z, a-z, 0-9的对应关系如下:

十进制	对应字符	十进制	对应字符	十进制	对应字符
65	A	97	a	48	0
66	B	98	b	49	1
67	C	99	c	50	2
68	D	100	d	51	3
69	E	101	e	52	4
70	F	102	f	53	5
71	G	103	g	54	6
72	H	104	h	55	7
73	I	105	i	56	8
74	J	106	j	57	9
75	K	107	k
76	L	108	l
77	M	109	m
78	N	110	n
79	O	111	o
80	P	112	p
81	Q	113	q
82	R	114	r
83	S	115	s
84	T	116	t
85	U	117	u
86	V	118	v
87	W	119	w
88	X	120	x
89	Y	121	y
90	Z	122	z

Base64编码

意义

现有的字符集非常多, 常用的有 UTF-8 / GBK 等, 这里面的某些字节在某些传输渠道中不支持, 比如邮件传输就不支持上面ASCII码中的控制字符, Base64的创建就是为了解决此问题.

对应关系

Base64内的64是指64个字符, 分别是 A-Z, a-z, 0-9, +, / 它们与十进制的对应关系如下:

数值	字符	数值	字符	数值	字符
0	A	26	a	52	0
1	B	27	b	53	1
2	C	28	c	54	2
3	D	29	d	55	3
4	E	30	e	56	4
5	F	31	f	57	5
6	G	32	g	58	6
7	H	33	h	59	7
8	I	34	i	60	8
9	J	35	j	61	9
10	K	36	k
11	L	37	l	62	+
12	M	38	m	63	/
13	N	39	n
14	O	40	o
15	P	41	p
16	Q	42	q
17	R	43	r
18	S	44	s
19	T	45	t
20	U	46	u
21	V	47	v
22	W	48	w
23	X	49	x
24	Y	50	y
25	Z	51	z

如何对ASCII码进行Base64编解码

Base64有64个字符, 2^6 = 64, 所以每个Base64编码字符可以用一个6位的二进制来表示. 这样的话如果有3个字节的二进制, 可以用4位Base64字符表示.

编码流程如下:

1. ASCII码字符串根据ASCII码对照表转换为二进制数值;
2. 把二进制数值按每6位进行划分;
3. 然后6位二进制转化为十进制根据对照表找到Base64编码字符.

举例

那如果待编码字符串的长度不是3的倍数呢? 这样的话就ASCII转化的二进制数串不能整除于6了, 也就不能编码为Base64. 这样的情况为了可以整除6编译出完整的字节数, 就需要用0补位. 如果有连续6位都是0的话, 就用=来表示.

举例

相信看完这两个例子, 我们就对Base64的编码过程有一个比较清晰的认识了.