Base64的由来
目前Base64已经成为网络上常见的传输8Bit字节代码的编码方式之一。在做支付系统时，系统之间的报文交互都需要使用Base64对明文进行转码，然后再进行签名或加密，之后再进行（或再次Base64）传输。那么，Base64到底起到什么作用呢？
在参数传输的过程中经常遇到的一种情况：使用全英文的没问题，但一旦涉及到中文就会出现乱码情况。与此类似，网络上传输的字符并不全是可打印的字符，比如二进制文件、图片等。Base64的出现就是为了解决此问题，它是基于64个可打印的字符来表示二进制的数据的一种方法。
电子邮件刚问世的时候，只能传输英文，但后来随着用户的增加，中文、日文等文字的用户也有需求，但这些字符并不能被服务器或网关有效处理，因此Base64就登场了。随之，Base64在URL、Cookie、网页传输少量二进制文件中也有相应的使用。

Base64的编码原理

Base64的原理比较简单，每当我们使用Base64时都会先定义一个类似这样的数组：

['A', 'B', 'C', ... 'a', 'b', 'c', ... '0', '1', ... '+', '/']

上面就是Base64的索引表，字符选用了"A-Z、a-z、0-9、+、/" 64个可打印字符，这是标准的Base64协议规定。在日常使用中我们还会看到“=”或“==”号出现在Base64的编码结果中，“=”在此是作为填充字符出现，后面会讲到。
具体转换步骤

第一步，将待转换的字符串每三个字节分为一组，每个字节占8bit，那么共有24个二进制位。
第二步，将上面的24个二进制位每6个一组，共分为4组。
第三步，在每组前面添加两个0，每组由6个变为8个二进制位，总共32个二进制位，即四个字节。
第四步，根据Base64编码对照表（见下图）获得对应的值。

0 A 17 R 34 i 51 z

1 B 18 S 35 j 52 0

2 C 19 T 36 k 53 1

3 D 20 U 37 l 54 2

4 E 21 V 38 m 55 3

5 F 22 W 39 n 56 4

6 G 23 X 40 o 57 5

7 H 24 Y 41 p 58 6

8 I 25 Z 42 q 59 7

9 J 26 a 43 r 60 8

10 K 27 b 44 s 61 9

11 L 28 c 45 t 62 +

12 M 29 d 46 u 63 /

13 N 30 e 47 v

14 O 31 f 48 w

15 P 32 g 49 x

16 Q 33 h 50 y

从上面的步骤我们发现：

Base64字符表中的字符原本用6个bit就可以表示，现在前面添加2个0，变为8个bit，会造成一定的浪费。因此，Base64编码之后的文本，要比原文大约三分之一。
为什么使用3个字节一组呢？因为6和8的最小公倍数为24，三个字节正好24个二进制位，每6个bit位一组，恰好能够分为4组。

示例说明
以下图的表格为示例，我们具体分析一下整个过程。

第一步：“M”、“a”、"n"对应的ASCII码值分别为77，97，110，对应的二进制值是01001101、01100001、01101110。如图第二三行所示，由此组成一个24位的二进制字符串。
第二步：如图红色框，将24位每6位二进制位一组分成四组。
第三步：在上面每一组前面补两个0，扩展成32个二进制位，此时变为四个字节：00010011、00010110、00000101、00101110。分别对应的值（Base64编码索引）为：19、22、5、46。
第四步：用上面的值在Base64编码表中进行查找，分别对应：T、W、F、u。因此“Man”Base64编码之后就变为：TWFu。

位数不足情况
上面是按照三个字节来举例说明的，如果字节数不足三个，那么该如何处理？

两个字节：两个字节共16个二进制位，依旧按照规则进行分组。此时总共16个二进制位，每6个一组，则第三组缺少2位，用0补齐，得到三个Base64编码，第四组完全没有数据则用“=”补上。因此，上图中“BC”转换之后为“QKM=”；
一个字节：一个字节共8个二进制位，依旧按照规则进行分组。此时共8个二进制位，每6个一组，则第二组缺少4位，用0补齐，得到两个Base64编码，而后面两组没有对应数据，都用“=”补上。因此，上图中“A”转换之后为“QQ==”；

注意事项

大多数编码都是由字符串转化成二进制的过程，而Base64的编码则是从二进制转换为字符串。与常规恰恰相反，
Base64编码主要用在传输、存储、表示二进制领域，不能算得上加密，只是无法直接看到明文。也可以通过打乱Base64编码来进行加密。
中文有多种编码（比如：utf-8、gb2312、gbk等），不同编码对应Base64编码结果都不一样。

延伸
上面我们已经看到了Base64就是用6位（2的6次幂就是64）表示字符，因此成为Base64。同理，Base32就是用5位，Base16就是用4位。大家可以按照上面的步骤进行演化一下。

//编码
CString Encode(const char* Data, int DataByte)
{
    //编码表  
     const char EncodeTable[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
    //返回值  
      CString strEncode;
      unsigned char Tmp[4] = { 0 };
      int LineLength = 0;
      for (int i = 0; i<(int)(DataByte / 3); i++)
      {
           Tmp[1] = *Data++;
           Tmp[2] = *Data++;
           Tmp[3] = *Data++;
           strEncode += EncodeTable[Tmp[1] >> 2];
           strEncode += EncodeTable[((Tmp[1] << 4) | (Tmp[2] >> 4)) & 0x3F];
           strEncode += EncodeTable[((Tmp[2] << 2) | (Tmp[3] >> 6)) & 0x3F];
           strEncode += EncodeTable[Tmp[3] & 0x3F];
           if (LineLength += 4, LineLength == 76) 
           { 
               strEncode += "\r\n"; LineLength = 0; 
           }
      }
       //对剩余数据进行编码 
       int Mod = DataByte % 3;
       if (Mod == 1)
       {
           Tmp[1] = *Data++;
           strEncode += EncodeTable[(Tmp[1] & 0xFC) >> 2];
           strEncode += EncodeTable[((Tmp[1] & 0x03) << 4)];
           strEncode += "==";
       }
       else if (Mod == 2)
       {
           Tmp[1] = *Data++;
           Tmp[2] = *Data++;
           strEncode += EncodeTable[(Tmp[1] & 0xFC) >> 2];
           strEncode += EncodeTable[((Tmp[1] & 0x03) << 4) | ((Tmp[2] & 0xF0) >> 4)];
           strEncode += EncodeTable[((Tmp[2] & 0x0F) << 2)];
           strEncode += "=";
       }
       return strEncode;
}

//解码
string Decode(const char* Data, int DataByte, int& OutByte)
{
     //解码表  
     const char DecodeTable[] =
     {
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         62, // '+' 
         0, 0, 0,
         63, // '/'  
         52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, // '0'-'9'  
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,
         13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, // 'A'-'Z'  
         0, 0, 0, 0, 0, 0,
         26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38,
         39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, // 'a'-'z'  
     };
      //返回值  
      string strDecode;
      int nValue;
      int i = 0;
      while(i < DataByte)
      {
          if (*Data != '\r' && *Data != '\n')
          {
              nValue = DecodeTable[*Data++] << 18;
              nValue += DecodeTable[*Data++] << 12;
              strDecode += (nValue & 0x00FF0000) >> 16;
              OutByte++;
              if (*Data != '=')
              {
                  nValue += DecodeTable[*Data++] << 6;
                  strDecode += (nValue & 0x0000FF00) >> 8;
                  OutByte++;
                  if (*Data != '=')
                  {
                      nValue += DecodeTable[*Data++];
                      strDecode += nValue & 0x000000FF;
                      OutByte++;
                  }
              }
              i += 4;
          }
          else
          {
              Data++;
              i++;
          }
      }
      return strDecode;
}
 

C++ Base64转图片

void Base64ToPicture(CString sBase64, CString picPath)

{

    HANDLE hFile;
     hFile = CreateFile(picPath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
     if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
     {
         return -2;
     }
     CString strData(sBase64); 
     CBase64 base64;
     int datalen(0);
     DWORD dwritelen(0);
     string strdcode = base64.Decode(strData.GetBuffer(0),strData.GetLength(), datalen);
     if (!WriteFile(hFile, strdcode.data(), datalen, &dwritelen, NULL))
     {
         CloseHandle(hFile);
         return -3;
     }
     CloseHandle(hFile);

}

C++ 图片转Base64

//图片转BASE64数据
CString GetPicBase64Data(CString picName)
{
    
    CString strData;
    CFile file;
    if (file.Open(picName,CFile::modeReadWrite|CFile::typeBinary) == FALSE)
    {
        return strData;
    }
    
    long filelen = (long)file.GetLength();
    byte* fileBuff = new byte[filelen + 1];
    memset(fileBuff,0x00,filelen+1);
    file.Read(fileBuff,filelen);
    file.Close();

    char *pOutBuf = new char[filelen *2];
    memset(pOutBuf,0x00,filelen*2);
    BASE64_Encode(fileBuff,filelen,pOutBuf);
    strData.Format("%s",pOutBuf);

    delete []pOutBuf;
    pOutBuf = NULL;
    delete []fileBuff;
    fileBuff = NULL;
    return strData;
}

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