如何在Python中用Base64編碼long？

Question

在Java中，我可以將BigInteger編碼為：

java.math.BigInteger bi = new java.math.BigInteger("65537L");
String encoded = Base64.encodeBytes(bi.toByteArray(), Base64.ENCODE|Base64.DONT_GUNZIP);

// result: 65537L encodes as "AQAB" in Base64

byte[] decoded = Base64.decode(encoded, Base64.DECODE|Base64.DONT_GUNZIP);
java.math.BigInteger back = new java.math.BigInteger(decoded);

在C＃中：

System.Numerics.BigInteger bi = new System.Numerics.BigInteger("65537L");
string encoded = Convert.ToBase64(bi);
byte[] decoded = Convert.FromBase64String(encoded);
System.Numerics.BigInteger back = new System.Numerics.BigInteger(decoded);

如何在Python中將長整數編碼為Base64編碼的字符串？ 到目前為止我所嘗試的結果與其他語言的實現不同（到目前為止我已經嘗試過Java和C＃），特別是它生成了更長的Base64編碼字符串。

import struct
encoded = struct.pack('I', (1<<16)+1).encode('base64')[:-1]
# produces a longer string, 'AQABAA==' instead of the expected 'AQAB'

當使用此Python代碼生成Base64編碼的字符串時，Java中生成的解碼整數（例如）生成16777472而不是預期的65537 。 首先，我錯過了什么？

其次，我必須手工弄清楚struct.pack使用的長度格式是什么; 如果我試圖編碼一個長數字（大於(1<<64)-1 ），那么'Q'格式規范太短而無法保存表示。 這是否意味着我必須手工完成表示，或者struct.pack函數是否有未記錄的格式說明符？ （我沒有被迫使用struct ，但乍一看似乎做了我需要的東西。）

Answer 1

有關將整數轉換為base64的信息，請查看此頁面。

import base64
import struct

def encode(n):
    data = struct.pack('<Q', n).rstrip('\x00')
    if len(data)==0:
        data = '\x00'
    s = base64.urlsafe_b64encode(data).rstrip('=')
    return s

def decode(s):
    data = base64.urlsafe_b64decode(s + '==')
    n = struct.unpack('<Q', data + '\x00'* (8-len(data)) )
    return n[0]

Answer 2

struct模塊 ：

...執行Python值和表示為Python字符串的C結構之間的轉換。

因為C沒有無限長度的整數，所以沒有包裝它們的功能。

但是寫自己很容易。 例如：

def pack_bigint(i):
    b = bytearray()
    while i:
        b.append(i & 0xFF)
        i >>= 8
    return b

要么：

def pack_bigint(i):
    bl = (i.bit_length() + 7) // 8
    fmt = '<{}B'.format(bl)
    # ...

等等。

當然，你會想要一個unpack函數，比如評論中的jbatista：

def unpack_bigint(b):
    b = bytearray(b) # in case you're passing in a bytes/str
    return sum((1 << (bi*8)) * bb for (bi, bb) in enumerate(b))

Answer 3

這有點晚了，但我想我會戴上帽子：

def inttob64(n):                                                              
    """                                                                       
    Given an integer returns the base64 encoded version of it (no trailing ==)
    """
    parts = []                                                                
    while n:                                                                  
        parts.insert(0,n & limit)                                             
        n >>= 32                                                              
    data = struct.pack('>' + 'L'*len(parts),*parts)                           
    s = base64.urlsafe_b64encode(data).rstrip('=')                            
    return s                                                                  

def b64toint(s):                                                              
    """                                                                       
    Given a string with a base64 encoded value, return the integer representation
    of it                                                                     
    """                                                                       
    data = base64.urlsafe_b64decode(s + '==')                                 
    n = 0                                                                     
    while data:                                                               
        n <<= 32                                                              
        (toor,) = struct.unpack('>L',data[:4])                                
        n |= toor & 0xffffffff                                                
        data = data[4:]                                                       
    return n

這些函數將一個任意大小的長數字轉換為/從big-endian base64表示。

Answer 4

這可能會有所幫助。 我沒有使用struct.pack()而是構建一個字節字符串進行編碼，然后在其上調用BASE64編碼。 我沒有編寫解碼，但顯然解碼可以恢復相同的字節串，循環可以恢復原始值。 我不知道你是否需要固定大小的整數（總是128位），我不知道你是否需要Big Endian，所以我為你留下了解碼器。

此外， encode64()和decode64()來自@ msc的答案，但修改為有效。

import base64
import struct

def encode64(n):
  data = struct.pack('<Q', n).rstrip('\x00')
  if len(data)==0:
    data = '\x00'
  s = base64.urlsafe_b64encode(data).rstrip('=')
  return s

def decode64(s):
  data = base64.urlsafe_b64decode(s + '==')
  n = struct.unpack('<Q', data + '\x00'* (8-len(data)) )
  return n[0]

def encode(n, big_endian=False):
    lst = []
    while True:
        n, lsb = divmod(n, 0x100)
        lst.append(chr(lsb))
        if not n:
            break
    if big_endian:
        # I have not tested Big Endian mode, and it may need to have
        # some initial zero bytes prepended; like, if the integer is
        # supposed to be a 128-bit integer, and you encode a 1, you
        # would need this to have 15 leading zero bytes.
        initial_zero_bytes = '\x00' * 2
        data = initial_zero_bytes + ''.join(reversed(lst))
    else:
        data = ''.join(lst)
    s = base64.urlsafe_b64encode(data).rstrip('=')
    return s

print encode(1234567890098765432112345678900987654321)