所谓base64编码,即按照规则把字符转化为"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"这个字符集中的字符。具体规则如下:
a.把每3个字节为一组,共24bit。每6bit一小组,每组前面加00,变为32bit。这样3个字节被扩展成了4个节,按照上面字符集编码。
b.如果字节数不足3:
1)当字节数为2时,共16bit。每6bit一小组,最后一组即只有4bit,则不止前面加00以外,后面也要补00,按照上面字符集编码,末尾补=。
2)当字节数为1时,共8bit。每6bit一小组,最后一组即只有2bit,则不止前面加00以外,后面也要补0000,按照上面字符集编码,末尾补==.。
2.计算机如何表示负数。(以byte基本类型为例)
在java中一个byte为一个字节共8bit,可表示范围00000000——11111111(0~255)。在计算机中把0——01111111表示为0~127,把10000000——11111111表示为-128 ~-1。那么这样如-127+127,即01111111+10000001=100000000,相加等于模(256),即互为补码。
3.java位运算。
在java中(加,减,乘,除,右移,左移,无符号右移,位与,位或,位异或)操作,均会是首先将byte,short,char转化为int,再进行相应运算。举例:
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public class Test { public static void main(String[] args) { byte s1 = ( byte ) 0xFF ; // -1 byte s2 = ( byte ) 0x80 ; // -128 System.out.println(( byte )(s1+s2)); //s1+s2=-129,强制转化为byte,此时溢出,java处理溢出(+-)256*n,256为byte类型的模,则结果为-129+256=127; byte s5 = - 28 ; System.out.println(s5 << 2 ); // 结果为-112, 先转换为int类型,右边补0,高位舍弃 System.out.println(s5>> 2 ); //结果为-7,先转换为int类型,高位补符号位,低位舍弃 System.out.println(s5>>> 2 ); //结果为1073741817,先转换为int类型,高位补0,低位舍弃 System.out.println((s5& 0xFC )>> 2 ); } } |
4.java实现base64编码方式
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/** * @author zyw 2017年2月21日 */ package test; import java.io.UnsupportedEncodingException; /** * 1.补码 2.位运算 3.base64 * * @description 学习base64加密 第一步,将每三个字节作为一组,一共是24个二进制位。 * 第二步,将这24个二进制位分为四组,每个组有6个二进制位。 第三步,在每组前面加两个00,扩展成32个二进制位,即四个字节。 * */ public class Base64 { static private final int SIXTEENBIT = 16 ; static private final int EIGHTBIT = 8 ; static private final char PAD = '=' ; public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException { System.out.println(Base64.toBase64( "中国fggfgfgf234234%#$%^#$$" , "UTF-8" )); //5Lit5Zu9ZmdnZmdmZ2YyMzQyMzQlIyQlXiMkJA== } /** * base64加密 * @param str * @param charsetName * @return * @throws UnsupportedEncodingException */ public static String toBase64(String str, String charsetName) throws UnsupportedEncodingException { if (str.length() < 0 ) return "" ; byte [] text = str.getBytes(charsetName); char [] base = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/" .toCharArray(); // 加密 int lengthDataBits = text.length * 8 ; int fewerThan24bits = lengthDataBits % 24 ; // 加密字符串长度是否超过24 int numberTriplets = lengthDataBits / 24 ; int number = fewerThan24bits != 0 ? numberTriplets + 1 : numberTriplets; // 计算字符串加密后字符总个数 char [] toBase64Text = new char [number * 4 ]; // 用来保存结果 byte s1, s2, s3; int index = 0 , order = 0 ; for ( int i = 0 ; i < numberTriplets; i++) { s1 = text[index++]; s2 = text[index++]; s3 = text[index++]; toBase64Text[order++] = base[(s1 & 0xFC ) >> 2 ]; // 第一个6位 toBase64Text[order++] = base[((s1 & 0x03 ) << 4 ) + ((s2 & 0xF0 ) >> 4 )]; // 第二个6位 toBase64Text[order++] = base[((s2 & 0x0F ) << 2 ) + ((s3 & 0xC0 ) >> 6 )]; // 第三个6位 toBase64Text[order++] = base[s3 & 0x3f ]; // 第四个6位 } /** * 一个字节的情况:将这一个字节的8个二进制位最后一组除了前面加二个0以外,后面再加4个0。这样得到一个二位的Base64编码, * 再在末尾补上两个"="号。 */ if (fewerThan24bits == EIGHTBIT) { byte last = text[index++]; toBase64Text[order++] = base[(last & 0xFC ) >> 2 ]; toBase64Text[order++] = base[((last & 0x03 ) << 4 )]; toBase64Text[order++] = PAD; toBase64Text[order++] = PAD; } /** * 二个字节的情况:将这二个字节的一共16个二进制位,转成三组,最后一组除了前面加两个0以外,后面也要加两个0。 * 这样得到一个三位的Base64编码,再在末尾补上一个"="号。 */ if (fewerThan24bits == SIXTEENBIT) { s1 = text[index++]; s2 = text[index++]; toBase64Text[order++] = base[(s1 & 0xFC ) >> 2 ]; toBase64Text[order++] = base[(s1 & 0x03 ) << 4 + ((s2 & 0xF0 ) >> 4 )]; toBase64Text[order++] = base[(s2 & 0x0f ) << 2 ]; toBase64Text[order++] = PAD; } return new String(toBase64Text); } } |
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