我们的图片大部分都是可以转换成base64编码的data:image。 这个在将canvas保存为img的时候尤其有用
一、Base64编码原理
步骤1:将所有字符转化为ASCII码; 步骤2:将ASCII码转化为8位二进制; 步骤3:将二进制3个归成一组(不足3个在后边补0)共24位,再拆分成4组,每组6位; 步骤4:统一在6位二进制前补两个0凑足8位; 步骤5:将补0后的二进制转为十进制; 步骤6:从Base64编码表获取十进制对应的Base64编码;
说明:不足3个补0的最终Base64编码为=,而不是A!
二、Base64编码示例
示例一:zyq对应Base64编码为enlx
示例二:mzwu对应Base64编码为bXp3dQ==
虽然除ie外,大部分现代浏览器都已经支持原生的基于base64的encode和decode,例如btoa和atob。(将canvas画布保存成img并强制改变mimetype进行下载,会在下一篇记录)
但是处于好奇心,还是驱使我去了解下base64编码的原理。以便也在不支持原生base64编码的ie下可以得以实现。
【Base64】 -base64的编码都是按字符串长度,以每3个8bit的字符为一组, -然后针对每组,首先获取每个字符的ASCII编码, -然后将ASCII编码转换成8bit的二进制,得到一组3*8=24bit的字节 -然后再将这24bit划分为4个6bit的字节,并在每个6bit的字节前面都填两个高位0,得到4个8bit的字节 -然后将这4个8bit的字节转换成10进制,对照Base64编码表 (下表),得到对应编码后的字符。
(注:1. 要求被编码字符是8bit的,所以须在ASCII编码范围内,\u0000-\u00ff,中文就不行。 2. 如果被编码字符长度不是3的倍数的时候,则都用0代替,对应的输出字符为=)
Base64 编码表 |
Value |
Char |
|
Value |
Char |
|
Value |
Char |
|
Value |
Char |
0 |
A |
16 |
Q |
32 |
g |
48 |
w |
1 |
B |
17 |
R |
33 |
h |
49 |
x |
2 |
C |
18 |
S |
34 |
i |
50 |
y |
3 |
D |
19 |
T |
35 |
j |
51 |
z |
4 |
E |
20 |
U |
36 |
k |
52 |
0 |
5 |
F |
21 |
V |
37 |
l |
53 |
1 |
6 |
G |
22 |
W |
38 |
m |
54 |
2 |
7 |
H |
23 |
X |
39 |
n |
55 |
3 |
8 |
I |
24 |
Y |
40 |
o |
56 |
4 |
9 |
J |
25 |
Z |
41 |
p |
57 |
5 |
10 |
K |
26 |
a |
42 |
q |
58 |
6 |
11 |
L |
27 |
b |
43 |
r |
59 |
7 |
12 |
M |
28 |
c |
44 |
s |
60 |
8 |
13 |
N |
29 |
d |
45 |
t |
61 |
9 |
14 |
O |
30 |
e |
46 |
u |
62 |
+ |
15 |
P |
31 |
f |
47 |
v |
63 |
/
|
比如举下面2个例子: a) 字符长度为能被3整除时:比如“Tom” : 复制代码 代码如下: T o m ASCII: 84 111 109 bit字节: 01010100 01101111 01101101 bit字节: 010101 000110 111101 101101 十进制: 21 6 61 45 对应编码: V G 9 t
所以,btoa('Tom') = VG9t b) 字符串长度不能被3整除时,比如“Lucy”: 复制代码 代码如下: L u c y ASCII: 76 117 99 121 bit字节: 01001100 01110101 01100011 01111001 00000000 00000000 bit字节: 010011 000111 010101 100011 011110 010000 000000 000000 十进制: 19 7 21 35 30 16 (异常) (异常) 对应编码: T H V j e Q = =
由于Lucy只有4个字母,所以按3个一组的话,第二组还有两个空位,所以需要用0来补齐。这里就需要注意,因为是需要补齐而出现的0,所以转化成十进制的时候就不能按常规用base64编码表来对应,所以不是a, 可以理解成为一种特殊的“异常”,编码应该对应“=”。 有了上面的理论,那我们实现一个base64编码就容易了。 复制代码 代码如下: /** * base64 encoding & decoding * for fixing browsers which don't support Base64 | btoa |atob */ (function (win, undefined) { var Base64 = function () { var base64hash = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/'; // btoa method function _btoa (s) { if (/([^\u0000-\u00ff])/.test(s)) { throw new Error('INVALID_CHARACTER_ERR'); } var i = 0, prev, ascii, mod, result = []; while (i < s.length) { ascii = s.charCodeAt(i); mod = i % 3; switch(mod) { // 第一个6位只需要让8位二进制右移两位 case 0: result.push(base64hash.charAt(ascii >> 2)); break; //第二个6位 = 第一个8位的后两位 + 第二个8位的前4位 case 1: result.push(base64hash.charAt((prev & 3) << 4 | (ascii >> 4))); break; //第三个6位 = 第二个8位的后4位 + 第三个8位的前2位 //第4个6位 = 第三个8位的后6位 case 2: result.push(base64hash.charAt((prev & 0x0f) << 2 | (ascii >> 6))); result.push(base64hash.charAt(ascii & 0x3f)); break; } prev = ascii; i ++; } // 循环结束后看mod, 为0 证明需补3个6位,第一个为最后一个8位的最后两位后面补4个0。另外两个6位对应的是异常的“=”; // mod为1,证明还需补两个6位,一个是最后一个8位的后4位补两个0,另一个对应异常的“=” if(mod == 0) { result.push(base64hash.charAt((prev & 3) << 4)); result.push('=='); } else if (mod == 1) { result.push(base64hash.charAt((prev & 0x0f) << 2)); result.push('='); } return result.join(''); } // atob method // 逆转encode的思路即可 function _atob (s) { s = s.replace(/\s|=/g, ''); var cur, prev, mod, i = 0, result = []; while (i < s.length) { cur = base64hash.indexOf(s.charAt(i)); mod = i % 4; switch (mod) { case 0: //TODO break; case 1: result.push(String.fromCharCode(prev << 2 | cur >> 4)); break; case 2: result.push(String.fromCharCode((prev & 0x0f) << 4 | cur >> 2)); break; case 3: result.push(String.fromCharCode((prev & 3) << 6 | cur)); break; } prev = cur; i ++; } return result.join(''); } return { btoa: _btoa, atob: _atob, encode: _btoa, decode: _atob }; }(); if (!win.Base64) { win.Base64 = Base64 } if (!win.btoa) { win.btoa = Base64.btoa } if (!win.atob) { win.atob = Base64.atob } })(window)
Base64 example |