JavaScript实现Base64编码转换

网络编程 2021-07-04 21:04www.168986.cn编程入门

这篇文章主要介绍了JavaScript实现Base64编码转换的相关资料,非常简单实用，需要的朋友可以参考下

简介

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个比特为一个单元，对应某个可打印字符。三个字节有24个比特，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，的两个可打印符号在不同的系统中而不同，一般为+和/。

转换原理

Base64的直接数据源是二进制序列(Binary Sequence)。，你也可以将图片、文本和音视频转换成二进制序列，再然后转换为Base64编码。我们这里讨论的是如何将二进制转换为Base64编码，对于如何将图片，文本和音视频转换为二进制序列敬请期待。

在转换前，先定义一张索引表，这张表规定了如何转换

转换的时候我们先将二进制序列分组，每6个比特为一组。如果编码的字节数不能被3整除，那么就会多出1个或两个字节，可以使用狼蚁网站SEO优化的方法进行处理先使用0字节值在末尾补足，使其能够被3整除，然后再进行base64的编码。在编码后的base64文本后加上一个或两个'='号，代表补足的字节数。也就是说，当剩余一个八位字节（一个byte）时，一个6位的base64字节块有四位是0值，附加上两个等号；如果剩余两个八位字节（2个byte）时，一个6位的base字节块有两位是0值，附加一个等号。参考下表

JavaScript实现Base64

原理明白了以后，实现起来就很容易了。

define(function(require, exports, module) {
 
  var code = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/".split(""); //索引表
 
  /
    @author laixiangran@163.
    @description 将二进制序列转换为Base64编码
    @param {String}
    @return {String}
   /
  function binToBase64(bitString) {
    var result = "";
    var tail = bitString.length % 6;
    var bitStringTemp1 = bitString.substr(0, bitString.length - tail);
    var bitStringTemp2 = bitString.substr(bitString.length - tail, tail);
    for (var i = 0; i &lt; bitStringTemp1.length; i += 6) {
      var index = parseInt(bitStringTemp1.substr(i, 6), 2);
      result += code[index];
    }
    bitStringTemp2 += new Array(7 - tail).join("0");
    if (tail) {
      result += code[parseInt(bitStringTemp2, 2)];
      result += new Array((6 - tail) / 2 + 1).join("=");
    }
    return result;
  }
 
  /
    @author laixiangran@163.
    @description 将base64编码转换为二进制序列
    @param {String}
    @return {String}
   /
  function base64ToBin(str) {
    var bitString = "";
    var tail = 0;
    for (var i = 0; i &lt; str.length; i++) {
      if (str[i] != "=") {
        var decode = code.indexOf(str[i]).toString(2);
        bitString += (new Array(7 - decode.length)).join("0") + decode;
      } else {
        tail++;
      }
    }
    return bitString.substr(0, bitString.length - tail  2);
  }
 
  /
    @author laixiangran@163.
    @description 将字符转换为二进制序列
    @param {String} str
    @return {String}  
   /
  function stringToBin(str) {
    var result = "";
    for (var i = 0; i &lt; str.length; i++) {
      var charCode = str.charCodeAt(i).toString(2);
      result += (new Array(9 - charCode.length).join("0") + charCode);
    }
    return result;
  }

  /
    @author laixiangran@163.
    @description 将二进制序列转换为字符串
    @param {String} Bin
   /
  function BinToStr(Bin) {
    var result = "";
    for (var i = 0; i &lt; Bin.length; i += 8) {
      result += String.fromCharCode(parseInt(Bin.substr(i, 8), 2));
    }
    return result;
  }
  exports.base64 = function(str) {
    return binToBase64(stringToBin(str));
  }
  exports.decodeBase64 = function(str) {
    return BinToStr(base64ToBin(str));
  }
})

将图片数据进行Base64编码

将图片数据转换为Base64，要获取到图片的二进制数据。图片的二进制数据可以通过canvas接口得到。具体实现为

function getCanvas(w, h) {
  var c = document.createElement('canvas');
  c.width = w;
  c.height = h;
  return c;
}
 
function getPixels(img) {
  var c = getCanvas(img.width, img.height);
  var ctx = c.getContext('2d');
  ctx.drawImage(img, 0, 0);
  return ctx.getImageData(0, 0, c.width, c.height);
}

取到图片的二进制数据后，接下来就要进行编码了。因为图片不仅包含像素信息，还包含长度，宽度信息。所以在编码像素信息的也应将宽度和高度信息按某一约定进行编码，我是这样处理的

将图片的像素数值数据转换为二进制序列；将宽度和高度信息组合成字符串 $$width,height$$，转换为二进制序列；将图片像素信息的二进制序列和图片宽高度的二进制序列组合起来，然后再进行Base64的编码

具体实现为

function img2Base64(img) {
  var imgData = getPixels(img).data;
  var imgWidth = getPixels(img).width;
  var imgHeight = getPixels(img).height;
  var bin = "";
  for (var i = 0; i &lt; imgData.length; i++) {
    bin += base.numToString(imgData[i]);
  }
  bin = bin + base.stringToBin("$$" + imgWidth + "," + imgHeight + "$$");
  return base.binToBase64(bin);
}

将图片Base64数据进行解码

解码是编码的逆过程。过程大致为

将图片的Base64信息进行解码，得到包含图片像素信息和宽高度信息的二进制序列；然后将这个二进制序列解码成字符串，获取高度和宽度信息；去除二进制序列中的高度和宽度信息，得到像素信息；根据像素信息生成像素矩阵；根据像素矩阵、宽度和高度创建图片对象ImageData；利用putImageData将图像绘制出来。

具体的代码实现为

function paint(imgData) {
    var canvas = document.getElementById("myCanvas");
    var ctx = canvas.getContext("2d");
    ctx.fillRect(0, 0, imgData.width, imgData.height);
    ctx.putImageData(imgData, 0, 0);
  }
 
function base642img(data) {
  var str = base.BinToStr(base.base64ToBin(data));
  var imgWidth = str.match(/\$\$(\d+),(\d+)\$\$$/, "")[1];
  var imgHeight = str.match(/\$\$(\d+),(\d+)\$\$$/, "")[2]
  var imgData = base.base64ToBin(data).replace(base.stringToBin("$$" + imgWidth + "," + imgHeight + "$$"), "");
 
  var ImageDataArray = new Uint8ClampedArray(imgWidth  imgHeight  4);
  for (var i = 0; i &lt; ImageDataArray.length; i++) {
    ImageDataArray[i] = parseInt(imgData.substr(i  8, 8), 2);
  }
  return new ImageData(ImageDataArray, imgWidth, imgHeight);
 
}

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