Python编程实现Base64编码与解码详解

Base64是一种常用的编码方式，广泛应用于网络通信、文件传输和数据存储等领域。它将二进制数据转换为可打印字符，以便在文本环境中传输和存储。Python作为一种功能强大且易于使用的编程语言，提供了内置模块来实现Base64编码和解码操作。本文将详细介绍如何使用Python编程实现Base64编码与解码，帮助读者掌握这一实用技能，并在实际项目中灵活应用。

Base64编码和解码

Base64 不是加密算法，只是一种编码方式，数据从一种形式转换为另一种形式进行传输/存储。Base64 就是一种基于64个可打印字符来表示二进制数据的方法。
Base64要求把每三个8Bit的字节转换为四个6Bit的字节（38 = 46 = 24），然后把6Bit再添两位高位0，组成四个8Bit的字节，也就是说，转换后的字符串理论上将要比原来的长1/3。最后，用一个码表来得到我们想要的字符串，这就是 Base64编码。
码表：

Python 中集成了base64 模块，可用于对二进制数据进行编码解码操作：

>>> a = "Hello world"
>>> b = base64.encode(a)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: encode() missing 1 required positional argument: 'output'
>>> 
>>> 
>>> b = base64.b64encode(a)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/usr/lib/python3.8/base64.py", line 58, in b64encode
    encoded = binascii.b2a_base64(s, newline=False)
TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'
>>> 
>>> 
>>> 
>>> a = b"Hello world"
>>> b = base64.b64encode(a)
>>> b
b'SGVsbG8gd29ybGQ='
>>> c = base64.b64decode(b)
>>> c
b'Hello world'
>>> d = b.decode('ascii')
>>> d
'SGVsbG8gd29ybGQ='
>>> e = base64.b64decode(d)
>>> e
b'Hello world'
>>>

可以看到使用 base64.b64encode 进行编码时，只能时二进制数据，如果输入时 str 文本，将报错 TypeError。
而使用 base64.b64decode 解码时，字符串和字节床都可以作为输入。

在线Base64编码解码：https://www.zhanid.com/tool/base64.html

总结

通过本文的详细讲解，我们了解了如何使用Python编程实现Base64编码与解码操作。掌握了这些知识后，您将能够在网络通信、文件传输和数据存储等场景中更加高效地处理二进制数据。希望本文的内容对您有所帮助，并能为您的Python编程实践提供有价值的参考。如果您有任何疑问或需要进一步的指导，请随时留言，我们将竭诚为您解答。感谢您的阅读，期待您的进步与成长!