原文地址：http://www.pylist.com/topic/1435231261

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base64模块是用来作base64编码解码的。这种编码方式在电子邮件中是很常见的。它可以把不能作为文本显示的二进制数据编码为可显示的文本信息。编码后的文本大小会增大1/3。

base64模块真正用的上的方法只有8个，分别是encode, decode, encodestring, decodestring, b64encode, b64decode, urlsafe_b64decode, urlsafe_b64encode。他们8个可以两两分为4组，encode, decode一组，专门用来编码和 解码文件的,也可以对StringIO里的数据做编解码；encodestring, decodestring一组，专门用来编码和解码字符串； b64encode 和b64decode 一组，用来编码和解码字符串，并且有一个替换符号字符的功能。这个功能是这样的：因为base64编码后的字符除 了英文字母和数字外还有三个字符 + / =, 其中=只是为了补全编码后的字符数为4的整数，而+和/在一些情况下需要被替换的，b64encode 和 b64decode 正是提供了这样的功能。至于什 么情况下+和/需要被替换，最常见的就是对url进行base64编码的时候。urlsafe_b64encode 和urlsafe_b64decode 一组，这个就是用来专门对url进行base64 编解码的，实际上也是调用的前一组函数。

python 必须补齐=号才正常，不然会抛错no padding.

python版本：

def base64_url_decode(inp):
    # 通过url传输时去掉了=号，所以需要补上=号
    import base64
    return base64.urlsafe_b64decode(str(inp + '=' * (4 - len(inp) % 4)))

def base64_url_encode(inp):
    import base64
    return base64.urlsafe_b64encode(str(inp)).rstrip('=')

php版本：

function base64url_encode($data) { 
  return rtrim(strtr(base64_encode($data), '+/', '-_'), '='); 
} 
function base64url_decode($data) { 
  return base64_decode(str_pad(strtr($data, '-_', '+/'), strlen($data) % 4, '=', STR_PAD_RIGHT)); 
}

Base64可以将二进制转码成可见字符方便进行http传输，但是base64转码时会生成“+”，“/”，“=”这些被URL进行转码的特殊字符，导致两方面数据不一致。

我们可以在发送前将“+”，“/”，“=”替换成URL不会转码的字符，接收到数据后，再将这些字符替换回去，再进行解码。

PHP：

    /**

     * URL base64解码

     * '-' -> '+'

     * '_' -> '/'

     * 字符串长度%4的余数，补'='

     * @param unknown $string

     */

    public static function urlsafe_b64decode($string) {

        $data = str_replace(array('-','_'),array('+','/'),$string);

        $mod4 = strlen($data) % 4;

        if ($mod4) {

            $data .= substr('====', $mod4);

        }

        return base64_decode($data);

    }

    /**

     * URL base64编码

     * '+' -> '-'

     * '/' -> '_'

     * '=' -> ''

     * @param unknown $string

     */

    function urlsafe_b64encode($string) {

        $data = base64_encode($string);

        $data = str_replace(array('+','/','='),array('-','_',''),$data);

        return $data;

    }

OC:

#pragma - 将saveBase64编码中的"-"，"_"字符串转换成"+"，"/"，字符串长度余4倍的位补"="

+(NSData*)safeUrlBase64Decode:(NSString*)safeUrlbase64Str

{

    // '-' -> '+'

    // '_' -> '/'

    // 不足4倍长度，补'='

    NSMutableString * base64Str = [[NSMutableString alloc]initWithString:safeUrlbase64Str];

    base64Str = (NSMutableString * )[base64Str stringByReplacingOccurrencesOfString:@"-" withString:@"+"];

    base64Str = (NSMutableString * )[base64Str stringByReplacingOccurrencesOfString:@"_" withString:@"/"];

    NSInteger mod4 = base64Str.length % 4;

    if(mod4 > 0)

        [base64Str appendString:[@"====" substringToIndex:(4-mod4)]];

    NSLog(@"Base64原文：%@", base64Str);

    return [GTMBase64 decodeData:[base64Str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]];

}

#pragma - 因为Base64编码中包含有+,/,=这些不安全的URL字符串，所以要进行换字符

+(NSString*)safeUrlBase64Encode:(NSData*)data

{

    // '+' -> '-'

    // '/' -> '_'

    // '=' -> ''

    NSString * base64Str = [GTMBase64 stringByEncodingData:data];

    NSMutableString * safeBase64Str = [[NSMutableString alloc]initWithString:base64Str];

    safeBase64Str = (NSMutableString * )[safeBase64Str stringByReplacingOccurrencesOfString:@"+" withString:@"-"];

    safeBase64Str = (NSMutableString * )[safeBase64Str stringByReplacingOccurrencesOfString:@"/" withString:@"_"];

    safeBase64Str = (NSMutableString * )[safeBase64Str stringByReplacingOccurrencesOfString:@"=" withString:@""];

    NSLog(@"safeBase64编码：%@", safeBase64Str);

    return safeBase64Str;

}

Java：

public static String safeUrlBase64Encode(byte[] data){

String encodeBase64 = new BASE64Encoder().encode(data);

String safeBase64Str = encodeBase64.replace('+', '-');

safeBase64Str = safeBase64Str.replace('/', '_');

safeBase64Str = safeBase64Str.replaceAll("=", "");

return safeBase64Str;

}

public static byte[] safeUrlBase64Decode(final String safeBase64Str){

String base64Str = safeBase64Str.replace('-', '+');

base64Str = base64Str.replace('_', '/');

int mod4 = base64Str.length()%4;

if(mod4 > 0){

base64Str = base64Str + "====".substring(mod4);

}

return new BASE64Decoder().decodeBuffer(base64Str);

}

如果是Android的话，android.utils.Base64自带该功能：

Base64.encodeToString(encrypted, Base64.URL_SAFE|Base64.NO_WRAP);

Base64.decode(data, Base64.URL_SAFE);

如果直接使用base64_encode和base64_decode方法的话，生成的字符串可能不适用URL地址。下面的方法可以解决该问题：

URL安全的字符串编码：

URL安全的字符串解码：