我想进行 base64 编码和解码，但在 iPhone 的 SDK 中找不到任何支持。如何在有或没有库的情况下进行 base64 编码和解码？
我该如何在iOS上进行base64编码？
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- BlueDolphin
1
@GregBernhardt 的链接已失效。 - Cœur
19个回答
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这是一个很好的使用Objective-C 分类的案例。
对于Base64编码：
#import <Foundation/NSString.h>
@interface NSString (NSStringAdditions)
+ (NSString *) base64StringFromData:(NSData *)data length:(int)length;
@end
-------------------------------------------
#import "NSStringAdditions.h"
static char base64EncodingTable[64] = {
'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',
'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',
'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/'
};
@implementation NSString (NSStringAdditions)
+ (NSString *) base64StringFromData: (NSData *)data length: (int)length {
unsigned long ixtext, lentext;
long ctremaining;
unsigned char input[3], output[4];
short i, charsonline = 0, ctcopy;
const unsigned char *raw;
NSMutableString *result;
lentext = [data length];
if (lentext < 1)
return @"";
result = [NSMutableString stringWithCapacity: lentext];
raw = [data bytes];
ixtext = 0;
while (true) {
ctremaining = lentext - ixtext;
if (ctremaining <= 0)
break;
for (i = 0; i < 3; i++) {
unsigned long ix = ixtext + i;
if (ix < lentext)
input[i] = raw[ix];
else
input[i] = 0;
}
output[0] = (input[0] & 0xFC) >> 2;
output[1] = ((input[0] & 0x03) << 4) | ((input[1] & 0xF0) >> 4);
output[2] = ((input[1] & 0x0F) << 2) | ((input[2] & 0xC0) >> 6);
output[3] = input[2] & 0x3F;
ctcopy = 4;
switch (ctremaining) {
case 1:
ctcopy = 2;
break;
case 2:
ctcopy = 3;
break;
}
for (i = 0; i < ctcopy; i++)
[result appendString: [NSString stringWithFormat: @"%c", base64EncodingTable[output[i]]]];
for (i = ctcopy; i < 4; i++)
[result appendString: @"="];
ixtext += 3;
charsonline += 4;
if ((length > 0) && (charsonline >= length))
charsonline = 0;
}
return result;
}
@end
Base64解码：
#import <Foundation/Foundation.h>
@class NSString;
@interface NSData (NSDataAdditions)
+ (NSData *) base64DataFromString:(NSString *)string;
@end
-------------------------------------------
#import "NSDataAdditions.h"
@implementation NSData (NSDataAdditions)
+ (NSData *)base64DataFromString: (NSString *)string
{
unsigned long ixtext, lentext;
unsigned char ch, inbuf[4], outbuf[3];
short i, ixinbuf;
Boolean flignore, flendtext = false;
const unsigned char *tempcstring;
NSMutableData *theData;
if (string == nil)
{
return [NSData data];
}
ixtext = 0;
tempcstring = (const unsigned char *)[string UTF8String];
lentext = [string length];
theData = [NSMutableData dataWithCapacity: lentext];
ixinbuf = 0;
while (true)
{
if (ixtext >= lentext)
{
break;
}
ch = tempcstring [ixtext++];
flignore = false;
if ((ch >= 'A') && (ch <= 'Z'))
{
ch = ch - 'A';
}
else if ((ch >= 'a') && (ch <= 'z'))
{
ch = ch - 'a' + 26;
}
else if ((ch >= '0') && (ch <= '9'))
{
ch = ch - '0' + 52;
}
else if (ch == '+')
{
ch = 62;
}
else if (ch == '=')
{
flendtext = true;
}
else if (ch == '/')
{
ch = 63;
}
else
{
flignore = true;
}
if (!flignore)
{
short ctcharsinbuf = 3;
Boolean flbreak = false;
if (flendtext)
{
if (ixinbuf == 0)
{
break;
}
if ((ixinbuf == 1) || (ixinbuf == 2))
{
ctcharsinbuf = 1;
}
else
{
ctcharsinbuf = 2;
}
ixinbuf = 3;
flbreak = true;
}
inbuf [ixinbuf++] = ch;
if (ixinbuf == 4)
{
ixinbuf = 0;
outbuf[0] = (inbuf[0] << 2) | ((inbuf[1] & 0x30) >> 4);
outbuf[1] = ((inbuf[1] & 0x0F) << 4) | ((inbuf[2] & 0x3C) >> 2);
outbuf[2] = ((inbuf[2] & 0x03) << 6) | (inbuf[3] & 0x3F);
for (i = 0; i < ctcharsinbuf; i++)
{
[theData appendBytes: &outbuf[i] length: 1];
}
}
if (flbreak)
{
break;
}
}
}
return theData;
}
@end
- Alex Reynolds
10
5如果Obj-C和C很相似的话，你应该能够这样做：
static char base64EncodingTable[64] = "ABCDE[等等]789+/"; - Artelius
3我发现为什么我只得到了4个字符......在while()循环中的return之前需要有一个}。我想编辑它，但看起来我做不到。 - Larry Hipp
3不是分析器的错误。请注意，代码还尝试访问超出该数组范围的inbuf [3]。这段代码很糟糕。 - Mike Weller
1长度值代表什么？ - MegaManX
4从iOS7开始，苹果公司公开了其本地的Base64编码方法。请参见下面Rob的回答以了解如何在保持向后兼容性的同时使用它。 - Code Commander
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一份非常快速的实现，它是从PHP Core库移植（并进行改进/改造）到本机的Objective-C代码中的QSUtilities Library的QSStrings Class中提供。我进行了一个快速的基准测试：一个5.3MB的图像（JPEG）文件需要<50ms来编码，大约需要140ms来解码。
整个库的代码（包括Base64方法）都可以在GitHub上找到。
或者，如果你只想要Base64方法的代码本身，那么我在这里发布了它：
首先，你需要映射表：
整个库的代码（包括Base64方法）都可以在GitHub上找到。
或者，如果你只想要Base64方法的代码本身，那么我在这里发布了它：
首先，你需要映射表：
static const char _base64EncodingTable[64] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
static const short _base64DecodingTable[256] = {
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -1, -1, -2, -1, -1, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-1, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, 62, -2, -2, -2, 63,
52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, 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, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, 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, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2,
-2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2, -2
};
编码：
+ (NSString *)encodeBase64WithString:(NSString *)strData {
return [QSStrings encodeBase64WithData:[strData dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];
}
+ (NSString *)encodeBase64WithData:(NSData *)objData {
const unsigned char * objRawData = [objData bytes];
char * objPointer;
char * strResult;
// Get the Raw Data length and ensure we actually have data
int intLength = [objData length];
if (intLength == 0) return nil;
// Setup the String-based Result placeholder and pointer within that placeholder
strResult = (char *)calloc((((intLength + 2) / 3) * 4) + 1, sizeof(char));
objPointer = strResult;
// Iterate through everything
while (intLength > 2) { // keep going until we have less than 24 bits
*objPointer++ = _base64EncodingTable[objRawData[0] >> 2];
*objPointer++ = _base64EncodingTable[((objRawData[0] & 0x03) << 4) + (objRawData[1] >> 4)];
*objPointer++ = _base64EncodingTable[((objRawData[1] & 0x0f) << 2) + (objRawData[2] >> 6)];
*objPointer++ = _base64EncodingTable[objRawData[2] & 0x3f];
// we just handled 3 octets (24 bits) of data
objRawData += 3;
intLength -= 3;
}
// now deal with the tail end of things
if (intLength != 0) {
*objPointer++ = _base64EncodingTable[objRawData[0] >> 2];
if (intLength > 1) {
*objPointer++ = _base64EncodingTable[((objRawData[0] & 0x03) << 4) + (objRawData[1] >> 4)];
*objPointer++ = _base64EncodingTable[(objRawData[1] & 0x0f) << 2];
*objPointer++ = '=';
} else {
*objPointer++ = _base64EncodingTable[(objRawData[0] & 0x03) << 4];
*objPointer++ = '=';
*objPointer++ = '=';
}
}
// Terminate the string-based result
*objPointer = '\0';
// Create result NSString object
NSString *base64String = [NSString stringWithCString:strResult encoding:NSASCIIStringEncoding];
// Free memory
free(strResult);
return base64String;
}
解码：
+ (NSData *)decodeBase64WithString:(NSString *)strBase64 {
const char *objPointer = [strBase64 cStringUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];
size_t intLength = strlen(objPointer);
int intCurrent;
int i = 0, j = 0, k;
unsigned char *objResult = calloc(intLength, sizeof(unsigned char));
// Run through the whole string, converting as we go
while ( ((intCurrent = *objPointer++) != '\0') && (intLength-- > 0) ) {
if (intCurrent == '=') {
if (*objPointer != '=' && ((i % 4) == 1)) {// || (intLength > 0)) {
// the padding character is invalid at this point -- so this entire string is invalid
free(objResult);
return nil;
}
continue;
}
intCurrent = _base64DecodingTable[intCurrent];
if (intCurrent == -1) {
// we're at a whitespace -- simply skip over
continue;
} else if (intCurrent == -2) {
// we're at an invalid character
free(objResult);
return nil;
}
switch (i % 4) {
case 0:
objResult[j] = intCurrent << 2;
break;
case 1:
objResult[j++] |= intCurrent >> 4;
objResult[j] = (intCurrent & 0x0f) << 4;
break;
case 2:
objResult[j++] |= intCurrent >>2;
objResult[j] = (intCurrent & 0x03) << 6;
break;
case 3:
objResult[j++] |= intCurrent;
break;
}
i++;
}
// mop things up if we ended on a boundary
k = j;
if (intCurrent == '=') {
switch (i % 4) {
case 1:
// Invalid state
free(objResult);
return nil;
case 2:
k++;
// flow through
case 3:
objResult[k] = 0;
}
}
// Cleanup and setup the return NSData
NSData * objData = [[[NSData alloc] initWithBytes:objResult length:j] autorelease];
free(objResult);
return objData;
}
- Mike Ho
9
2终于有了正确而高效的实现。谢谢。这里的其他代码有些让我感到害怕。 - Mike Weller
4编码器中分配给
strResult 的内存似乎存在泄漏，只需在最后添加一个 free() 即可（在返回之前但在 NSString stringWithCString 之后）。 - JosephH2在你的
encodeBase64WithData:方法中，对于调用calloc()的第一个参数，是否需要增加1来考虑你在末尾添加的空终止符('\0')？ - erikprice2我已经使用这个工具一段时间了，一直表现得非常好，直到最近开始出现一些与内存损坏相关的错误。通过使用 guard malloc，我将问题追溯到了这一行代码：
*objPointer = '\0';
所以如果你在自己的应用程序中使用这段代码，请小心。 - Mattia
2自iOS7起，苹果公司已经公开了他们的本地base64编码方法。请参见下面Rob的答案，以了解如何在保持向后兼容性的同时使用它。 - Code Commander
显示剩余4条评论
78
当这个问题最初发布时，人们理所当然地引导您使用第三方Base64库，因为缺乏任何本地例程。但iOS 7引入了Base64编码例程（实际上只是公开了iOS从iOS 4开始就有的私有方法）。
因此，您可以使用NSData方法base64EncodedStringWithOptions:从NSData创建一个Base64字符串。
NSString *string = [data base64EncodedStringWithOptions:kNilOptions];
您可以使用initWithBase64EncodedString:options:将base-64字符串转换回NSData：
NSData *data = [[NSData alloc] initWithBase64EncodedString:string options:kNilOptions];
或者，使用Swift：
let string = data.base64EncodedString()
并且
let data = Data(base64Encoded: string)
- Rob
6
谢谢Rob。您能否简要阐述一下您所写的“*...并公开了之前私有的iOS 4方法*”是什么意思？ - phi
8很遗憾这个答案被埋没在所有那些自定义实现之下。这是SO的一个弱点，原问题问出很久后可能出现更适合的解决方案，但这个解决方案现在必须与之前被接受的竞争。 - jakev
这就是为什么赞更近期正确的答案总是很有用的原因 :) - Steve Wilford
为什么这样的答案不在最上面啊 :( ，我花了很多时间处理上面的所有答案 T__T - Mostafa Sultan
@Rob，你觉得把iOS 4和iOS 7的引用删除后再编辑这个内容怎么样？毕竟现在Xcode已经无法针对它们进行开发了。我本来想自己动手做的，但是想到你可能更喜欢这样。:) 如果能包含Swift示例代码就更好了，额外加分！ - Abhi Beckert
我将保留iOS参考资料以供历史目的（否则人们会被所有关于如何手动执行的答案所困惑），并且不会使上面的评论失效。但是，我已经简化了我的答案（因为iOS 7之前的条件逻辑不再那么重要；如果有兴趣，人们可以查看之前的修订版本）。 - Rob
33
iOS内置了对Base64编码和解码的支持。如果你查看resolv.h，你会看到两个函数b64_ntop和b64_pton。Square SocketRocket库提供了一个合理的示例，展示了如何在Objective-C中使用这些函数。
这些函数已经经过了充分的测试和验证——不像你可能在某些随意的网上帖子里找到的实现方式。别忘了链接libresolv.dylib。
- quellish
2
1这个人在这里提供了更多相关背景：http://www.blog.montgomerie.net/ios-hidden-base64-routines - Mike
21
由于这似乎是与base64编码和iphone相关的谷歌搜索排名最高的问题，因此我想分享一下上面的代码片段的经验。
它能够工作，但速度非常慢。在一个随机图像（0.4 mb）上进行基准测试，本地iphone花费了37秒。主要原因可能是所有OOP魔法 - 单个字符的NSString等，在编码完成后才会被自动释放。
这里发布的另一个建议使用openssl库，这也感觉有些过度。
下面的代码只需70毫秒 - 这是500倍的加速。它仅执行base64编码（解码将在我遇到它时执行）。
+ (NSString *) base64StringFromData: (NSData *)data length: (int)length {
int lentext = [data length];
if (lentext < 1) return @"";
char *outbuf = malloc(lentext*4/3+4); // add 4 to be sure
if ( !outbuf ) return nil;
const unsigned char *raw = [data bytes];
int inp = 0;
int outp = 0;
int do_now = lentext - (lentext%3);
for ( outp = 0, inp = 0; inp < do_now; inp += 3 )
{
outbuf[outp++] = base64EncodingTable[(raw[inp] & 0xFC) >> 2];
outbuf[outp++] = base64EncodingTable[((raw[inp] & 0x03) << 4) | ((raw[inp+1] & 0xF0) >> 4)];
outbuf[outp++] = base64EncodingTable[((raw[inp+1] & 0x0F) << 2) | ((raw[inp+2] & 0xC0) >> 6)];
outbuf[outp++] = base64EncodingTable[raw[inp+2] & 0x3F];
}
if ( do_now < lentext )
{
char tmpbuf[2] = {0,0};
int left = lentext%3;
for ( int i=0; i < left; i++ )
{
tmpbuf[i] = raw[do_now+i];
}
raw = tmpbuf;
outbuf[outp++] = base64EncodingTable[(raw[inp] & 0xFC) >> 2];
outbuf[outp++] = base64EncodingTable[((raw[inp] & 0x03) << 4) | ((raw[inp+1] & 0xF0) >> 4)];
if ( left == 2 ) outbuf[outp++] = base64EncodingTable[((raw[inp+1] & 0x0F) << 2) | ((raw[inp+2] & 0xC0) >> 6)];
}
NSString *ret = [[[NSString alloc] initWithBytes:outbuf length:outp encoding:NSASCIIStringEncoding] autorelease];
free(outbuf);
return ret;
}
我省略了行切割，因为我不需要它，但添加它很简单。
对于那些有兴趣优化的人：目标是尽量减少主循环中发生的事情。因此，处理最后3个字节的所有逻辑都在循环外部处理。
此外，尝试在原地处理数据，避免额外的缓冲区复制操作。同时将任何算术运算降到最低。
请注意，用于查找表中条目的位，在进行按位或操作时不会重叠而不需移位。因此，一个主要的改进是使用4个分别为256字节的查找表，消除移位，如下所示：
outbuf[outp++] = base64EncodingTable1[(raw[inp] & 0xFC)];
outbuf[outp++] = base64EncodingTable2[(raw[inp] & 0x03) | (raw[inp+1] & 0xF0)];
outbuf[outp++] = base64EncodingTable3[(raw[inp+1] & 0x0F) | (raw[inp+2] & 0xC0)];
outbuf[outp++] = base64EncodingTable4[raw[inp+2] & 0x3F];
- mvds
4
嗯，我无法让它工作。我观察到的base64编码与我的预期值不同。您是否已经使用RFC 4648中的示例进行了测试？http://tools.ietf.org/html/rfc4648 - Alex Reynolds
3看不清 base64EncodingTable1、base64EncodingTable2、base64EncodingTable3 和 base64EncodingTable4 引用的是什么？ - Jamie Chapman
非常有帮助，但它可以读取超出输入缓冲区末尾的内容。当（left==2）时，raw[inp+2]将超出tmpbuf的末尾一个字节。我认为应该修改这行代码为：如果（left == 2），则outbuf[outp++] = base64EncodingTable[((raw[inp+1] & 0x0F) << 2)]; - John Lemberger
将以下代码行更改为：<code>unsigned char tmpbuf[3] = {0,0,0};</code>，原代码行为<code>char tmpbuf[2] = {0,0};</code>。 - Satya
9
更好的解决方案：
NSData内置了一个函数
NSData内置了一个函数
[data base64Encoding]; //iOS < 7.0
[data base64EncodedStringWithOptions:NSDataBase64Encoding76CharacterLineLength]; //iOS >= 7.0
- Nagaraj
2
我们可以使用“[[UIDevice currentDevice] systemVersion].floatValue”来基于应用程序运行的iOS版本进行操作。 - Nagaraj
2
- 这并不能告诉你你链接了哪个SDK，那是运行时检查。
- 那直接违反了苹果的指导方针。你应该检查一个功能的可用性，而不是系统版本。
9
在mvds的优秀改进中，存在两个问题。将代码更改为以下内容：
raw = tmpbuf;
inp = 0;
outbuf[outp++] = base64EncodingTable[(raw[inp] & 0xFC) >> 2];
outbuf[outp++] = base64EncodingTable[((raw[inp] & 0x03) << 4) | ((raw[inp+1] & 0xF0) >> 4)];
if ( left == 2 ) outbuf[outp++] = base64EncodingTable[((raw[inp+1] & 0x0F) << 2) | ((raw[inp+2] & 0xC0) >> 6)];
else outbuf[outp++] = '=';
outbuf[outp++] = '=';
- user335742
6
在iOS8及更高版本中，可以使用NSData的
- (NSString *)base64EncodedStringWithOptions:(NSDataBase64EncodingOptions)options方法进行base64编码。- AlexeyVMP
6
很高兴大家喜欢它。我必须承认，最终游戏还有一些缺陷。除了正确地将inp设置为0外，您还应该将tmpbuf的大小增加到3，例如：
unsigned char tmpbuf[3] = {0,0,0};
或省略raw [inp + 2]的或运算；当该块的raw [inp + 2]！=0时，我们仍然在循环中...
两种方式都可以，为了清晰起见，您可能考虑将最终的表查找块保持与循环中的相同。在我使用的最终版本中，我这样做了。
while ( outp%4 ) outbuf[outp++] = '=';
添加==
很抱歉我没有检查RFC和其他相关内容，应该做得更好！
- mvds
3
3您已经在这里拥有一个帐户，因为您之前的答案实际上是不同的帐户。此外，这应该是对该帐户进行编辑或评论。 - Alastair Pitts
@alastair，您似乎每次在清除cookies后发布回答时都会创建一个“账户”。即使使用相同的电子邮件和IP地址，我也无法连接到我的第一个“账户”，所以我只能将其作为新回答放在那里，非常抱歉。--我刚刚注册了！ - mvds
3可以把这个答案编辑到您之前的答案中，以便有一个明确正确的版本吗？谢谢！ - JosephH
3
如需在iOS7中使用NSData (NSDataBase64Encoding)类别方法的更新，请参见我的答案：https://dev59.com/dXI95IYBdhLWcg3wsQFm#18927627
- Damien Pontifex
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