从字节数组到Base64的转换以及反向转换

Question

我正在尝试:

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

我尝试了一些解决方案，例如在这个问题中的解决方案。

出于某种原因，初始和最终的字节数组不匹配。以下是使用的代码:

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:

1. 为什么"originalArray"和"temp_backToBytes"不匹配？（originalArray长度为32，temp_backToBytes长度为44，但它们的值也不同）

2. 是否可以相互转换，如果可以，我该如何实现？

- crawfish

Answer 1

编码后的数组长度增加约四分之一的原因是，base-64编码每个字节只使用了六位；这是它存在的原因 - 以一种适合通过仅支持ASCII的通道（例如电子邮件）交换任意数据，可能包含零和其他不可打印字符的方式进行编码。

要获取原始数组，可以使用Convert.FromBase64String：

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

- Sergey Kalinichenko

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虽然这个方法可行，但如果 base64 只使用了每 8 位中的 6 位，我认为编码会更短？ - crawfish

该编码使用了输出中的八位中的六位，剩下的两位最高有效位被设为零。因此，每组三个字节（38=24位）变成了一组四个字节（46=24位）。如果原始字节数不是3的倍数，则在末尾添加特殊标记。在你的情况下，大于32且可被3整除的下一个数字是33，即11*3。这意味着结果长度为11*4，即44个字节。 - Sergey Kalinichenko

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，假设最高有效位（左侧最高位或大端）填充（对于最低有效位小端，b将在右侧）。 - samus