base64编码简介及具体实现

base64编码想必很多人都有接触过，之前我在写程序的时候多多少少接触过base64的相关知识，但那个时候知识最基础的使用而已，并没有去真正了解这个编码的相关知识，现在来做一次系统的整理。
首先，需要了解一下base64的基础知识。什么事base64编码。wiki百科是这样介绍base64（中文）的，这里只是初略的介绍了一下，base64即是一种用6bit来表示一个字符的编码，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，还有就是对URL及文件名进行编码。当然，想深入了解的话也可以看看the RFC that currently defines Base64这个标准。
然后，为什么需要用到base64编码呢，首先我们看看Why do we use Base64?。按照这些问答中的说法，这可以说是一个历史遗留原因，就是说之前搞了很多套编码方式，造成后面非常紊乱，系统之间因为编码方式的不同而没法正确解码文本，最后base64这一通用的编码方式出来了，这样大家都能正确的对数据进行编解码，不过base64编码会增加原有数据长度，基本上就是原长度的4/3。
另外，base64也能对数据进行加密，数据经base64编码后，一眼是看不出是什么内容的，当然，如果你一定要去解码的话，这也是很容易做到的事。

看个wiki上的例子吧，一段引用自托马斯·霍布斯的利维坦的文句：

Man is distinguished, not only by his reason, but by this singular passion from other animals, which is a lust of the mind, that by a perseverance of delight in the continued and indefatigable generation of knowledge, exceeds the short vehemence of any
carnal pleasure.

经过base64编码之后变成：

TWFuIGlzIGRpc3Rpbmd1aXNoZWQsIG5vdCBvbmx5IGJ5IGhpcyByZWFzb24sIGJ1dCBieSB0aGlz

IHNpbmd1bGFyIHBhc3Npb24gZnJvbSBvdGhlciBhbmltYWxzLCB3aGljaCBpcyBhIGx1c3Qgb2Yg

dGhlIG1pbmQsIHRoYXQgYnkgYSBwZXJzZXZlcmFuY2Ugb2YgZGVsaWdodCBpbiB0aGUgY29udGlu

dWVkIGFuZCBpbmRlZmF0aWdhYmxlIGdlbmVyYXRpb24gb2Yga25vd2xlZGdlLCBleGNlZWRzIHRo

ZSBzaG9ydCB2ZWhlbWVuY2Ugb2YgYW55IGNhcm5hbCBwbGVhc3VyZS4=

接下来在讨论下base64是怎样编码的，Base64要求把每 3个8Bit字节转换为 4个6Bit字节(3*8 = 4*6 = 24)然后把6Bit再添两位高位0组成 4个8Bit字节也就是说转换后串理论上将要比原来长1/3

转换前 aaaaaabb ccccdddd eeffffff

转换后 00aaaaaa 00bbcccc 00ddddee 00ffffff

最后上源码：
这里为了不占太多篇幅，我就不直接贴代码了，这部分的代码在chromium工程中有modp_b64_data.h，modp_b64.h，modp_b64.cc，写的很完善，算法描述的也挺仔细，想深入了解的可以看看。重点看看编码：modp_b64_encode和解码modp_b64_decode这两个方法。