如何將16位值的數組轉換為base64？

Question

所以我現在正在研究C ++中的加密/解密方法。 它以std::string作為輸入（加上用於加密消息的“密鑰”），並生成代表加密字符串的std::string輸出。

在加密過程中，我將std::string轉換為uint16_t數組，並在加密過程中對此進行了一些計算。 其中的原因很簡單，因為一個uint_16_t值通過算法則給出了更凈空加密原始值char一樣。

問題是，為了以std::string返回加密的消息，我需要以某種方式將uint_16_t值的數組轉換為可讀的內容（即適合char數組的內容而不溢出）。 為此，我以為我可以使用base64，但是我發現的所有base64實現都只將std::string或char*作為輸入（8位/元素）。 顯然，如果我將其提供給uint16_t數組，我將永遠無法找回原始值，因為base64函數會在轉換之前將其轉換為8位。

所以這是我的問題：有人知道將uint16_t數組編碼為可打印的字符串（如base64）並返回而不會丟失任何數據的方法嗎？

我知道我必須獲取數據的字節才能使用base64，但是我不確定該怎么做。

感謝您的任何幫助！

Answer 1

您可以使用base-n微型庫，該庫提供基於迭代器的通用I / O。

以下代碼按預期方式將“ 1 2 3 4 65535”輸出到stdout：

uint16_t arr[] { 1, 2, 3, 4, 65535 };
const int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
std::string encoded;
bn::encode_b64(arr, arr + len, std::back_inserter(encoded));
uint16_t out[len] { 0 };
bn::decode_b64(encoded.begin(), encoded.end(), out);
for (auto c : out) {
    std::cout << c << " ";
}

強制性披露：我是圖書館的作者

Answer 2

假設uint16_t值的范圍從零到63，並且您使用的是ASCII，只需將0x21（十六進制21）添加到每個值並將其輸出。 這將創建一個可打印的字符串，但是出於顯示目的，您可能還希望在一定數量的字符后打印新行，而不是顯示一個很長的字符串。 任何解碼器都必須從從文件中讀取的每個字符中減去0x21（如果文件中有換行符，則將其忽略（在減去0x21之前進行此檢查））。

Answer 3

在此處查看上一個問題： c ++中的base64解碼代碼段

將uint16_t*強制轉換為unsigned const char*並進行編碼，如下所示：

// Data to base64 encode
std::vector<uint16_t> some_data;

// Populate some_data...
// ...

// base64 encode it
std::string base64_data = base64_encode((unsigned char const*)&some_data[0], some_data.size()*2 );

Answer 4

所以我終於解決了。 我發布它是為了防止其他人需要這樣的東西。 基本上，我將uint16_t值分別分成兩個uint8_t ，並且由於它們是8位值，因此它們可以與任何base64實現一起使用。 這是我的方法：

#include <iostream>
using namespace std;

#define BYTE_T uint8_t
#define TWOBYTE_T uint16_t
#define LOWBYTE(x)          ((BYTE_T)x)
#define HIGHBYTE(x)         ((TWOBYTE_T)x >> 0x8)
#define BYTE_COMBINE(h, l)  (((BYTE_T)h << 0x8) + (BYTE_T)l)

int main() {

    // an array with 16-bit integers
    uint16_t values[5] = {1, 2, 3, 4, 65535};

    // split the 16-bit integers into an array of 8-bit ones
    uint8_t split_values[10]; // notice that you need an array twice as big (16/8 = 2)
    int val_count = 0;
    for (int i=0; i<10; i+=2) {
        split_values[i] = HIGHBYTE(values[val_count]);
        split_values[i+1] = LOWBYTE(values[val_count]);
        val_count++;
    }

    // base64 encode the 8-bit values, then decode them back
    // or do whatever you want with them that requires 8-bit numbers

    // then reunite the 8-bit integers to the original array of 16-bit ones
    uint16_t restored[5];
    int rest_count = 0;
    for (int i=0; i<10; i+=2) {
        restored[rest_count] = BYTE_COMBINE(split_values[i], split_values[i+1]);
        rest_count++;
    }

    for (const auto &i : restored) cout << i << " ";
    cout << endl;

    return 0;
}

當然，相同的方法將適用於任何長度。 您只需要更改for循環的位即可。 可以輕松修改此代碼，以將32位int拆分為16位int或任何其他內容。