base64 —— Base16、Base32、Base64、Base85 資料編碼

原始碼:Lib/base64.py


這個模組提供將二進位資料編碼成可顯示 ASCII 字元以及解碼回原始資料的功能,包括了RFC 4648中的 Base16、Base32、Base64 等編碼方式,以及標準 Ascii85、Base85 編碼等。

RFC 4648標準編碼可以使電子郵件、URL,或是 HTTP POST 內容等傳輸管道安全地傳遞資料。這些編碼演算法與uuencode 並不相同。

此模块提供了两个接口。 较新的接口支持将 字节类对象 编码为 ASCII bytes,以及将 字节类对象 或包含 ASCII 的字符串解码为 bytes。 在 RFC 4648 中定义的几种 base-64 字母表(普通的以及 URL 和文件系统安全的)都受到支持。

旧的接口不提供从字符串的解码操作,但提供了操作 文件对象 的编码和解码函数。旧接口只支持标准的 Base64 字母表,并且按照 RFC 2045 的规范每 76 个字符增加一个换行符。注意:如果你需要支持 RFC 2045,那么使用 email 模块可能更加合适。

在 3.3 版本變更: 新的接口提供的解码函数现在已经支持只包含 ASCII 的 Unicode 字符串。

在 3.4 版本變更: 所有 类字节对象 现在已经被所有编码和解码函数接受。添加了对 Ascii85/Base85 的支持。

新的接口提供:

base64.b64encode(s, altchars=None)

bytes-like object s 进行 Base64 编码,并返回编码后的 bytes

可选项 altchars 必须是一个长 2 字节的 bytes-like object,它指定了用于替换 +/ 的字符。这允许应用程序生成 URL 或文件系统安全的 Base64 字符串。默认值是 None,使用标准 Base64 字母表。

base64.b64decode(s, altchars=None, validate=False)

解码 Base64 编码过的 bytes-like object 或 ASCII 字符串 s 并返回解码过的 bytes

可选项 altchars 必须是一个长 2 字节的 bytes-like object,它指定了用于替换 +/ 的字符。

如果 s 被不正确地填写,一个 binascii.Error 错误将被抛出。

如果 validate 值为 False (默认情况),则在填充检查前,将丢弃既不在标准 base-64 字母表之中也不在备用字母表中的字符。如果 validateTrue,这些非 base64 字符将导致 binascii.Error

For more information about the strict base64 check, see binascii.a2b_base64()

base64.standard_b64encode(s)

编码 bytes-like object s,使用标准 Base64 字母表并返回编码过的 bytes

base64.standard_b64decode(s)

解码 bytes-like object 或 ASCII 字符串 s,使用标准 Base64 字母表并返回编码过的 bytes

base64.urlsafe_b64encode(s)

编码 bytes-like object s,使用 URL 与文件系统安全的字母表,使用 - 以及 _ 代替标准 Base64 字母表中的 +/。返回编码过的 bytes。结果中可能包含 =

base64.urlsafe_b64decode(s)

解码 bytes-like object 或 ASCII 字符串 s,使用 URL 与文件系统安全的字母表,使用 - 以及 _ 代替标准 Base64 字母表中的 +/。返回解码过的 bytes

base64.b32encode(s)

用 Base32 编码 bytes-like object s 并返回编码过的 bytes

base64.b32decode(s, casefold=False, map01=None)

解码 Base32 编码过的 bytes-like object 或 ASCII 字符串 s 并返回解码过的 bytes

可选的 casefold 是一个指定小写字幕是否可接受为输入的标志。为了安全考虑,默认值为 False

RFC 4648 允许可以选择将数码 0 (zero) 映射为字母 O (oh),并可以选择将数码 1 (one) 映射为字母 I (eye) 或字母 L (el)。 可选参数 map01 在不为 None 时,指定数码 1 应当映射为哪个字母 (当 map01 不为 None 时,数码 0 总是被映射为字母 O)。 出于安全考虑其默认值为 None,因而在输入中不允许 0 和 1。

如果 s 被错误地填写或输入中存在字母表之外的字符,将抛出 binascii.Error

base64.b32hexencode(s)

类似于 b32encode() 但是使用 Extended Hex Alphabet,如 RFC 4648 所定义。

在 3.10 版本新加入.

base64.b32hexdecode(s, casefold=False)

类似于 b32decode() 但是使用 Extended Hex Alphabet,如 RFC 4648 所定义。

这个版本不允许数字 0(零)与字母 O(oh)和数字 1(一)与字母 I(eye)或字母 L (el)的映射,所有这些字符都包含在扩展的十六进制字母表中,不能互换。

在 3.10 版本新加入.

base64.b16encode(s)

用 Base16 编码 bytes-like object s 并返回编码过的 bytes

base64.b16decode(s, casefold=False)

解码 Base16 编码过的 bytes-like object 或 ASCII 字符串 s 并返回解码过的 bytes

可选的 casefold 是一个指定小写字幕是否可接受为输入的标志。为了安全考虑,默认值为 False

如果 s 被错误地填写或输入中存在字母表之外的字符,将抛出 binascii.Error

base64.a85encode(b, *, foldspaces=False, wrapcol=0, pad=False, adobe=False)

用 Ascii85 编码 bytes-like object s 并返回编码过的 bytes

foldspaces 是一个可选的标志,使用特殊的短序列 'y' 代替 'btoa' 提供的 4 个连续空格 (ASCII 0x20)。这个特性不被 "标准" Ascii85 编码支持。

wrapcol 控制了输出是否包含换行符 (b'\n'). 如果该值非零, 则每一行只有该值所限制的字符长度.

pad 控制在编码之前输入是否填充为4的倍数。请注意,btoa 实现总是填充。

adobe 控制编码后的字节序列是否要加上 <~~>,这是 Adobe 实现所使用的。

在 3.4 版本新加入.

base64.a85decode(b, *, foldspaces=False, adobe=False, ignorechars=b' \t\n\r\x0b')

解码 Ascii85 编码过的 bytes-like object 或 ASCII 字符串 s 并返回解码过的 bytes

foldspaces 旗标指明是否应接受 'y' 短序列作为 4 个连续空格 (ASCII 0x20) 的快捷方式。 此特性不被 "标准" Ascii85 编码格式所支持。

adobe 控制输入序列是否为 Adobe Ascii85 格式 (即附加 <~ 和 ~>)。

ignorechars 应当是一个 bytes-like object 或 ASCII 字符串,其中包含要从输入中忽略的字符。 这应当只包含空白字符,并且默认包含 ASCII 中所有的空白字符。

在 3.4 版本新加入.

base64.b85encode(b, pad=False)

用 base85(如 git 风格的二进制 diff 数据所用格式)编码 bytes-like object b 并返回编码后的 bytes

如果 pad 为真值,输入将以 b'\0' 填充以使其编码前长度为 4 字节的倍数。

在 3.4 版本新加入.

base64.b85decode(b)

解码 base85 编码过的 bytes-like object 或 ASCII 字符串 b 并返回解码过的 bytes。 如有必要,填充会被隐式地移除。

在 3.4 版本新加入.

旧式接口:

base64.decode(input, output)

解码二进制 input 文件的内容并将结果二进制数据写入 output 文件。 inputoutput 必须为 文件对象. input 将被读取直至 input.readline() 返回空字节串对象。

base64.decodebytes(s)

解码 bytes-like object s,该对象必须包含一行或多行 base64 编码的数据,并返回已解码的 bytes

在 3.1 版本新加入.

base64.encode(input, output)

编码二进制 input 文件的内容并将经 base64 编码的数据写入 output 文件。 inputoutput 必须为 文件对象input 将被读取直到 input.read() 返回空字节串对象。 encode() 会在每输出 76 个字节之后插入一个换行符 (b'\n'),并会确保输出总是以换行符来结束,如 RFC 2045 (MIME) 所规定的那样。

base64.encodebytes(s)

编码 bytes-like object s,其中可以包含任意二进制数据,并返回包含经 base64 编码数据的 bytes,每输出 76 个字节之后将带一个换行符 (b'\n'),并会确保在末尾也有一个换行符,如 RFC 2045 (MIME) 所规定的那样。

在 3.1 版本新加入.

此模块的一个使用示例:

>>> import base64
>>> encoded = base64.b64encode(b'data to be encoded')
>>> encoded
b'ZGF0YSB0byBiZSBlbmNvZGVk'
>>> data = base64.b64decode(encoded)
>>> data
b'data to be encoded'

安全考量

RFC 4648 中新增了安全事项部分(第 12 节);对于要部署到生产环境的任何代码都建议充分考虑此安全事项部分。

也參考

binascii 模組

支持模块,包含ASCII到二进制和二进制到ASCII转换。

RFC 1521 - MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) 第一部分:规定并描述因特网消息体的格式的机制。

第 5.2 节,“Base64 内容转换编码格式” 提供了 base64 编码格式的定义。