从字节数组转换为 base64 并返回

Posted 2023-02-25

【中文标题】从字节数组转换为 base64 并返回

【英文标题】：Conversion from byte array to base64 and back

【发布时间】：2022-01-12 11:59:18

【问题描述】：

我正在尝试：

生成一个字节数组。 将该字节数组转换为base64 将该 base64 字符串转换回字节数组。

我尝试了一些解决方案，例如 question 中的解决方案。

由于某种原因，初始字节数组和最终字节数组不匹配。这是使用的代码：

using (RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider())
    
         byte[] originalArray = new byte[32];
         rng.GetBytes(key);
         string temp_inBase64 = Convert.ToBase64String(originalArray);
         byte[] temp_backToBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(temp_inBase64);
    

我的问题是：

为什么“originalArray”和“temp_backToBytes”不匹配？ （originalArray的长度为32，temp_backToBytes的长度为44，但它们的值也不同）

是否可以来回转换，如果可以，我该如何实现？

【参考方案1】：

编码数组长约四分之一的原因是 base-64 编码仅使用每个字节中的 6 位；这就是它存在的原因 - 以适合通过仅 ASCII 渠道（例如电子邮件）进行交换的方式对任意数据（可能使用零和其他不可打印字符）进行编码。

获取原始数组的方法是使用Convert.FromBase64String：

 byte[] temp_backToBytes = Convert.FromBase64String(temp_inBase64);

【讨论】：

那行得通，虽然如果 base64 只使用每 8 位中的 6 位，我会认为编码会更短？

@crawfish 编码在输出中使用八位中的六位，将两个最高有效位设置为零。结果，每组三个字节（3*8=24 位）变成一组四个字节（4*6=24 位）。如果原始字节数不能被三整除，则在末尾添加特殊标记。在您的情况下，下一个可被 3 整除且大于 32 的数字是 33，或 11*3。这意味着结果是11*4，即44字节长。

组三个字节（3*8=24位）变成32位。即 1 2 3 4 5 6 7 8 | 1 2 3 4 5 6 7 8 | 1 2 3 4 5 6 7 8 => b b 1 2 3 4 5 6 | b b 7 8 1 2 3 4 | b b 5 6 7 8 1 2 | b b 3 4 5 6 7 8 假设 MSB（最左位或大端）填充（对于 LSB 小端，b 将位于右端）。