String、Data、Base64的转换以及编码原理

2017-05-24

Base64和String之间的转换

首先放上 String—>Data—->Base64—->Data—->String 的转换过程

let plainStr: String = "String will be convert Data"   //"String will be convert Data"

let plainData: Data? = plainStr.data(using: .utf8)     //27 bytes

let base64Str: String = plainData!.base64EncodedString()  //"U3RyaW5nIHdpbGwgYmUgY29udmVydCBEYXRh"

let decodeData: Data? = Data(base64Encoded: base64Str, options: .ignoreUnknownCharacters)  //27 bytes

let decodeStr: String? = String(data: decodeData!, encoding: .utf8) //"String will be convert Data"

遇到的问题

用 Base64编码的String—->Data 的时候，发现 NSData(base64Encoded:options:) 返回的是一个optional的值，原来还存在转换情况会返回nil，

以前OC的时候没注意到，Data成功的条件是 Base64字符串数据需要是4个字母的整数倍 比较好奇就查了一下

Base64的原理

根据Wiki百科Base64是对二进制数据的一个处理，和String或者图片什么的具有可读性的数据没关系，也就是说二进制数据转换成A-z和0-9之类的可以被打印出来的字符串

1	0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 ->>>>>>>TWFu

原理是2的6次方是64，可以表达【26个大写字母】+【26个小写字母】+【0-9】+【2个特殊字符】= 64个字符，也就是说可以用 这64个中的其中一个代表二进制的6bit

为什么要4字节呢

因为Base64中任意一个符号代表的是6bit，而计算机最小储存单位是byte = 8bit，也就是说为了保证数据的正确性，要取6和8的最小公约数

1	4个Base64编码 = 4 * 6bit = 24bit = 3 * 8bit = 3byte的数据

所以说Base64编码的字符数一定是 4个字母 的整数位

发明这个的人是傻逼么？

根据原理我们可以发现，Base64编码后数据量会变大，用4byte的字符表达了原来3byte的数据，而且没有任何保密性可言，为什么会存在这个东西呢

为了让电子邮件可以发图片

最开始电子邮件设计的时候，是为了发文字而设计的，所以只可以发 ASCII 码， ASCII一共有128个所以只需要 7bit 就可以表示完所有的字符

等到后来电子邮件系统升级的时候发现傻逼了，如果想发图片(代指大于7bit的数据，计算机每byte就是8bit)，就要把它变成能够通过电子邮件系统发送的东西，要能用字符串(即低于7bit)来表示

所以就发明了可以把 任意文件编码成字符串 的Base64编码(二进制—->ACSII码)，就可以用电子邮件来发送二进制了