python标准模块介绍 -Base64： Base64, Base85等数据编码

狼哥斯基

简介

功能:RFC 3548: Base16, Base32, Base64 数据编码。转换二进制数据为适合明文协议传输的 ASCII 序列。转换
8bits 为每个字节包含 6,5 或 4bits 的有效数据,比如 SMTP, URL 的一部分或者 HTTP POST 的一部分。参考: RFC 3548。编码算法不同于 uuencode。
类型:标准库
相关模块:uu, binhex, uu, quopri
Base64 是一种基于 64 个可打印字符来表示二进制数据的表示方法。由于 2 的 6 次方等于 64,所以每 6 个位元为一个单元,对应某个可打印字符。三个字节有 24 个位元,对应于 4 个 Base64 单元,即 3 个字节 需要用 4 个可打印字符来表示。它可用来作为电子邮件的传输编码。在 Base64 中的可打印字符包括字母 A- Z、a-z、数字 0-9,这样共有 62 个字符,此外两个可打印符号在不同的系统中而不同。之后在 6 位的前面补 两个 0,形成 8 位一个字节的形式。一些如 uuencode 的其他编码方法,和之后 binhex 的版本使用不同的 64 字符集来代表 6 个二进制数字,但是它们不叫 Base64。
Base64 常用于在通常处理文本数据的场合,表示、传输、存储一些二进制数据。包括 MIME 的email,email via MIME,在 XML 中存储复杂数据。
Python Base64 模块提供了 RFC3548 中的数据编码和解码(转换二进制数据为适合明文协议传输的ASCII 序列,如 RFC3548 中指定。该标准定义了 Base16,Base32 和 Base64 算法,编码和解码的任意二进制字符串转换为文本字符串,这样就可以通过电子邮件安全发送,作为网址的一部分,或包含在 HTTP POST 请求中。
Base64 模块提供两个接口。新式接口支持使用三个字母的编码和解码的字符串对象。传统接口提供了编码和解码文件对象和字符串,但只使用了标准的 Base64 字母。传统接口这里不做介绍。
base64、 base32、 base16 可以分别编码转化 8 位字节为 6 位、 5 位、 4 位。 16,32,64 分别表示用多少个字
符来编码。
更多 base64 的资料,参见
http://zh.wikipedia.org/wiki/Base64,http://tools.ietf.org/html/rfc822
http://tools.ietf.org/html/rfc1421
http://tools.ietf.org/html/rfc2045
快速入门

请看 python 模块介绍中的实例:

1. >>> import base64
3. >>> encoded = base64.b64encode('data to be encoded')
5. >>> encoded
7. 'ZGF0YSB0byBiZSBlbmNvZGVk'
9. >>> data = base64.b64decode(encoded)
11. >>> data
13. 'data to be encoded'

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base64.b64encode(s[, altchars]):使用 Base64 编码字符串。s 是要编码的字符串。altchars 是用来替换+和/的字符串,它们在 url 和文件系统中它们有特殊含义,通常需要替换。
base64.b64decode(s[, altchars]): 解码 Base64 编码的字符串。s 为要解码的字符串。altchars 和b64encode 相同。
• base64.standard_b64encode ( s ) : 参考 b64encode。
• base64.standard_b64decode ( s ) :参考 b64decode。
Base64 编码解码

Base64 编码解码

1. #!/usr/bin/env python
3. # encoding: utf-8
5. #
7. # Copyright (c) 2008 Doug Hellmann All rights reserved.
9. #
11. """
13. """
15. __version__ = "$Id$"
17. #end_pymotw_header
19. import base64
21. import textwrap
23. # Load this source file and strip the header.
25. with open(__file__, 'rt') as input:
27. raw = input.read()
29. initial_data = raw.split('#end_pymotw_header')[1]
31. encoded_data = base64.b64encode(initial_data)
33. num_initial = len(initial_data)
35. # There will never be more than 2 padding bytes.
37. padding = 3 - (num_initial % 3)
39. print '%d bytes before encoding' % num_initial
41. print 'Expect %d padding bytes' % padding
43. print '%d bytes after encoding' % len(encoded_data)
45. print
47. print encoded_data

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➢执行结果

1. $ python base64_b64encode.py
3. 168 bytes before encoding
5. Expect 3 padding bytes
7. 224 bytes after encoding
9. CgppbXBvcnQgYmFzZTY0CmltcG9ydCB0ZXh0d3JhcAoKIyBMb2FkIHRoaXMgc291cmNlIGZpbGUgYW5kIHN0cmlwIHRoZSBoZWFk
11. ZXIuCndpdGggb3BlbihfX2ZpbGVfXywgJ3J0JykgYXMgaW5wdXQ6CiAgICByYXcgPSBpbnB1dC5yZWFkKCkKICAgIGluaXRpYWxfZGF0
13. YSA9IHJhdy5zcGxpdCgn

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Base64 编码的 4 个字节对应实际的 3 个字节,不足四个字节时,后面部分通常用等号填充。极端的情况下, 一个字节需要用 4 个 Base64 编码来表示。

1. >>> import base64
3. >>> encoded = base64.b64encode('a')
5. >>> encoded
7. 'YQ=='

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Base64 解码参见快速入门部分介绍。
URL-Safe

•base64.urlsafe_b64encode(s):
•base64.urlsafe_b64decode(s):
Base64 默认会使用+和/, 但是这 2 个字符在 url 中也有特殊含义。使用 urlsafe 可以解决这个问题。 +替换为-, /替换为_。

1. import base64
3. encodes_with_pluses = chr(251) + chr(239)
5. encodes_with_slashes = chr(255) * 2
7. for original in [ encodes_with_pluses, encodes_with_slashes ]:
9. print 'Original
11. :', repr(original)
13. print 'Standard encoding:', base64.standard_b64encode(original)
15. print 'URL-safe encoding:', base64.urlsafe_b64encode(original)
17. print

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➢执行结果

1. $ python base64_urlsafe.py
3. Original
5. : '\xfb\xef'
7. Standard encoding: ++8=
9. URL-safe encoding: --8=
11. Original
13. : '\xff\xff'
15. Standard encoding: //8=
17. URL-safe encoding: __8=

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其他编码

Base32 包含 26 个大写字母和 2-7 的数字。
• base64.b32encode(s):使用 Base32 编码字符串。s 是要编码的字符串。
• base64.b32decode(s[, casefold[, map01]]):解码 Base32 编码的字符串。s 为要解码的字符串 。
casefold 表示是否允许小写字母。 map01 表示允许 0 表示 0,1 表示 L 。

1. import base64
3. original_string = 'This is the data, in the clear.'
5. print 'Original:', original_string
7. encoded_string = base64.b32encode(original_string)
9. print 'Encoded :', encoded_string
11. decoded_string = base64.b32decode(encoded_string)
13. print 'Decoded :', decoded_string

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➢执行结果

1. $ python base64_base32.py
3. Original: This is the data, in the clear.
5. Encoded : KRUGS4ZANFZSA5DIMUQGIYLUMEWCA2LOEB2GQZJAMNWGKYLSFY======
7. Decoded : This is the data, in the clear.

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Base16 包含 16 个 16 进制大写数字。类似的有 base64.b16encode(s) ,base64.b16decode(s[,
casefold]) 。

1. import base64
3. original_string = 'This is the data, in the clear.'
5. print 'Original:', original_string
7. encoded_string = base64.b16encode(original_string)
9. print 'Encoded :', encoded_string
11. decoded_string = base64.b16decode(encoded_string)
13. print 'Decoded :', decoded_string

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➢
执行结果

1. $ python base64_base16.py
3. Original: This is the data, in the clear.
5. Encoded : 546869732069732074686520646174612C20696E2074686520636C6561722E
7. Decoded : This is the data, in the clear.
9. Python3.4 中增加了 Ascii85 和 base85 支持 。这里暂不做详细介绍。函数如下:
11. • base64.a85encode(s, *, foldspaces=False, wrapcol=0, pad=False, adobe=False)
13. • base64.a85decode(s, *, foldspaces=False, adobe=False, ignorechars=b' tnrv')
15. • base64.b85encode(s, pad=False)
17. • base64.b85decode(b)

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参考资料

• 软件测试精品书籍文档下载持续更新 https://github.com/china-testing/python-testing-examples 请点赞，谢谢！
  
• 本文涉及的python测试开发库 谢谢点赞！ https://github.com/china-testing/python_cn_resouce
  
• python精品书籍下载 https://github.com/china-testing/python_cn_resouce/blob/main/python_good_books.md
  
• python3 官方网址:https://docs.python.org/3/library/base64.html
  
• python 标准库 https://pymotw.com/3/base64/index.html
  

来源:https://www.cnblogs.com/testing-/p/17413027.html
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