python中可以使用base64來處理字符編碼問題,Base64是一種用64個字符來表示任意二進制數(shù)據的方法。
用記事本打開exe、jpg、pdf這些文件時,我們都會看到一大堆亂碼,因為二進制文件包含很多無法顯示和打印的字符,所以,如果要讓記事本這樣的文本處理軟件能處理二進制數(shù)據,就需要一個二進制到字符串的轉換方法。Base64是一種最常見的二進制編碼方法。
Base64的原理很簡單,首先,準備一個包含64個字符的數(shù)組:
['A','B','C',...'a','b','c',...'0','1',...'+','/']
然后,對二進制數(shù)據進行處理,每3個字節(jié)一組,一共是3x8=24bit,劃為4組,每組正好6個bit
這樣我們得到4個數(shù)字作為索引,然后查表,獲得相應的4個字符,就是編碼后的字符串。
所以,Base64編碼會把3字節(jié)的二進制數(shù)據編碼為4字節(jié)的文本數(shù)據,長度增加33%,好處是編碼后的文本數(shù)據可以在郵件正文、網頁等直接顯示。
如果要編碼的二進制數(shù)據不是3的倍數(shù),最后會剩下1個或2個字節(jié)怎么辦?Base64用\x00字節(jié)在末尾補足后,再在編碼的末尾加上1個或2個=號,表示補了多少字節(jié),解碼的時候,會自動去掉。
Python內置的base64可以直接進行base64的編解碼:
>>>importbase64
>>>base64.b64encode('binary\x00string')
'YmluYXJ5AHN0cmluZw=='
>>>base64.b64decode('YmluYXJ5AHN0cmluZw==')
'binary\x00string'
由于標準的Base64編碼后可能出現(xiàn)字符+和/,在URL中就不能直接作為參數(shù),所以又有一種"urlsafe"的base64編碼,其實就是把字符+和/分別變成-和_:
>>>base64.b64encode('i\xb7\x1d\xfb\xef\xff')
'abcd++/'
>>>base64.urlsafe_b64encode('i\xb7\x1d\xfb\xef\xff')
'abcd--__'
>>>base64.urlsafe_b64decode('abcd--__')
'i\xb7\x1d\xfb\xef\xff'
還可以自己定義64個字符的排列順序,這樣就可以自定義Base64編碼,不過,通常情況下完全沒有必要。
Base64是一種通過查表的編碼方法,不能用于加密,即使使用自定義的編碼表也不行。
Base64適用于小段內容的編碼,比如數(shù)字證書簽名、Cookie的內容等。
由于=字符也可能出現(xiàn)在Base64編碼中,但=用在URL、Cookie里面會造成歧義,所以,很多Base64編碼后會把=去掉:
#標準Base64:
'abcd'->'YWJjZA=='
#自動去掉=:
'abcd'->'YWJjZA'
去掉=后怎么解碼呢?因為Base64是把3個字節(jié)變?yōu)?個字節(jié),所以,Base64編碼的長度永遠是4的倍數(shù),因此,需要加上=把Base64字符串的長度變?yōu)?的倍數(shù),就可以正常解碼了。
請寫一個能處理去掉=的base64解碼函數(shù):
>>>base64.b64decode('YWJjZA==')
'abcd'
>>>base64.b64decode('YWJjZA')
Traceback(mostrecentcalllast):
...
TypeError:Incorrectpadding
>>>safe_b64decode('YWJjZA')
'abcd'
小結
Base64是一種任意二進制到文本字符串的編碼方法,常用于在URL、Cookie、網頁中傳輸少量二進制數(shù)據。
以上內容為大家介紹了Python培訓之怎么處理字符編碼問題,希望對大家有所幫助,如果想要了解更多Python相關知識,請關注IT培訓機構:千鋒教育。