Python 標準類庫-網際網路數據處理之Base64數據編碼

来源:https://www.cnblogs.com/shouke/archive/2023/05/28/17437871.html
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該模塊提供將二進位數據編碼為可列印ASCII字元並將這種編碼解碼回二進位數據的功能。它為[RFC 3548](https://tools.ietf.org/html/rfc3548.html)中指定的編碼提供編碼和解碼功能。定義了Base16、Base32和Base64演算法,以及事實上的標準Asci ...


該模塊提供將二進位數據編碼為可列印ASCII字元並將這種編碼解碼回二進位數據的功能。它為RFC 3548中指定的編碼提供編碼和解碼功能。定義了Base16、Base32和Base64演算法,以及事實上的標準Ascii85和Base85編碼。

RFC 3548 編碼適用於對二進位數據進行編碼,以便可以安全地通過電子郵件發送,用作URL的一部分,或作為HTTP POST請求的一部分。編碼演算法與uuencode程式不同。

該模塊提供了兩個介面。現代介面支持將位元組類對象(bytes-like-objects)編碼為ASCII位元組,並將位元組類對象或者包含ASCII的字元串轉為位元組。支持 RFC 3548 中定義的所有base64字母表。

遺留介面不支持從字元串解碼,但它提供了與文件類對象之間的編碼和解碼功能。它只支持Base64標準字母表,並根據RFC 2045每76個字元添加換行符。

Python 3.3版本中變更:現代介面的解碼功能所接受只有ASCII的Unicode字元串。

Python 3.4版本中變更:該模塊中的所有編碼和解碼功能所接受任何位元組類對象。增加了Ascii85/Base85支持。

現代介面

  • base64.b64encode(s, altchars=None)

    使用Base64對位元組類對象 s進行編碼,並返回編碼後的位元組。

    altchars 可選參數,必須是長度至少為2的位元組類對象(多餘的字元會被忽略),參數中給定字元按序分別用於替換編碼後的字元集中的+/,等價於使用base64.urlsafe_b64encode(s) 。這允許應用程式生成例如URL或文件系統安全的Base64字元串。預設值為None,使用標準的Base64字母表。

  • base64.b64decode(s, altchars=None, validate=False)

    解碼Base64編碼的位元組類對象或ASCII字元串 s,並返回解碼後的位元組。

    altchars 可選參數,必須是位元組類對象或長度至少為2的ASCII字元串(多餘的字元會被忽略),按序分別用於替換解碼前s中與+, /的替代字元為+/,等價於base64.urlsafe_b64decode(s) 。如果未正確提供 s 值,將引發binascii.Error異常。

    validate 如果為False(預設值),則在填充檢查前,將丟棄既不在標準 Base64 字母表之中也不在備用字母表中的字元。如果為True,這些非base64字元將導致binascii.Error

  • base64.standard_b64encode(s)

    使用標準Base64字母表對位元組類對象 s 進行編碼,並返回編碼後的位元組

  • base64.standard_b64decode(s)

    使用標準Base64字母表對位元組類對象 s 進行解碼,並返回解碼後的位元組

  • base64.urlsafe_b64encode(s)

    使用 URL 與文件系統安全的字母表編碼位元組類對象s,使用 - 以及 _ 分別代替標準 Base64 字母表中的 +/。返回編碼後的位元組。結果中可能包含 =

  • base64.urlsafe_b64decode(s)

    使用 URL 與文件系統安全的字母表解碼位元組類對象 s,使用 - 以及 _ 分別代替標準 Base64 字母表中的 +/。返回解碼後的位元組。

  • 查看參考官方文檔,獲取更多現代介面

示例

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import base64

str = 'param1=a>2&url=http://www.example.com/?type=1'
byte_obj = str.encode()
# print(byte_obj) # 輸出:b'param1=a>2&url=http://www.example.com/?type=1'
print(base64.b64encode(byte_obj))
#輸出:b'cGFyYW0xPWE+MiZ1cmw9aHR0cDovL3d3dy5leGFtcGxlLmNvbS8/dHlwZT0x'

encoded_obj = base64.b64encode(byte_obj, altchars=b'-_')
print(encoded_obj)
#輸出:b'cGFyYW0xPWE-MiZ1cmw9aHR0cDovL3d3dy5leGFtcGxlLmNvbS8_dHlwZT0x'

print(base64.b64decode(encoded_obj, altchars=b'-_'))
#輸出:b'param1=a>2&url=http://www.example.com/?type=1'
#print(base64.b64decode(encoded_obj))
#報錯 binascii.Error: Incorrect padding

print(base64.b64decode(str)) # 輸出:b'\xa5\xaa\xda\x9bV\xb6\xba\xb9'


str2 = 'hello Mr授客'
byte_obj2 = str2.encode('utf-8')
encoded_obj2 = base64.standard_b64encode(byte_obj2)
print(encoded_obj2) # 輸出:b'aGVsbG8gTXLmjojlrqI='
print(base64.standard_b64decode(encoded_obj2).decode('utf-8')) # 輸出:hello Mr授客


encoded_obj3 = base64.urlsafe_b64encode(byte_obj)
print(encoded_obj3)
#輸出:b'cGFyYW0xPWE-MiZ1cmw9aHR0cDovL3d3dy5leGFtcGxlLmNvbS8_dHlwZT0x'

print(base64.urlsafe_b64decode(encoded_obj3))
#輸出:b'param1=a>2&url=http://www.example.com/?type=1'

歷史介面

  • base64.decode(input, output)

    解碼二進位input文件的內容,並將生成的二進位數據寫入output文件。inputoutput必須是文件類對象。input將被讀取,直到input.readline()”返回一個空位元組對象。

  • base64.decodebytes(s)

    解碼位元組類型對象ss必須包含一行或多行base64編碼的數據,並返回解碼後的位元組。3.1版新增。

  • base64.decodestring(s)

    decodebytes()的別名,3.1版本中廢棄。

  • base64.encode(input, output)

    對二進位input文件的內容進行編碼,並將生成的base64編碼數據寫入output文件。inputoutput必須是文件類對象。input將被讀取,直到input.read()返回一個空位元組對象。base64.encode()output的每76個位元組後插入一個換行符(b'\n'),並確保output始終以換行結束,如RFC 2045 所示(MIME)。

  • base64.encodebytes(s)

    對可以包含任意二進位數據的位元組類對象 s 進行編碼,並返回包含base64編碼的位元組數據。base64.encode()在輸出的每76個位元組後插入一個換行符(b'\n'),並確保輸出始終以換行結束。

    版本3.1中新增

  • base64.encodestring(s)

    encodebytes()別名,版本3.1中廢棄。

示例

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import base64

# 註意:必須以二進位文件打開、寫文件,否則會報錯
with open('./input.txt', 'rb') as input:
    with open('output.txt', 'wb') as output:
        base64.encode(input, output)
        
base64_byte_data = b'cGFyYW0xPWE+MiZ1cmw9aHR0cDovL3d3dy5leGFtcGxlLmNvbS8/dHlwZT0x'
print(base64.decodebytes(base64_byte_data))
#輸出:b'param1=a>2&url=http://www.example.com/?type=1'

print(base64.encodebytes(b'param1=a>2&url=http://www.example.com/?type=1'))
#輸出:b'cGFyYW0xPWE+MiZ1cmw9aHR0cDovL3d3dy5leGFtcGxlLmNvbS8/dHlwZT0x\n'

作者:授客
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