C++ – 对字符串和图片进行base64编解码

1 cpp-base64

本次要使用的是Github上开源的base64编解码库：https://github.com/ReneNyffenegger/cpp-base64，也是我在实际项目中经常使用的base64编解码库，基本上满足了我的需求。

在Github官方仓库中提供了如何使用该库的官方页面：https://renenyffenegger.ch/notes/development/Base64/Encoding-and-decoding-base-64-with-cpp/，在本文中我们也会简要的介绍它所提供的api和使用方法，并且使用该库对字符串和图片进行base64编解码。

1.1 cpp-base64的api函数

cpp-base64库提供了以下4个base64编码函数

std::string base64_encode     (std::string const& s, bool url = false);
std::string base64_encode     (unsigned char const*, size_t len, bool url = false);
std::string base64_encode_pem (std::string const& s);
std::string base64_encode_mime(std::string const& s);

一个base解码函数

std::string base64_decode(std::string const& s, bool remove_linebreaks = false);

1.1.1 编码函数

std::string base64_encode     (std::string const& s, bool url = false);
std::string base64_encode     (unsigned char const*, size_t len, bool url = false);

都可以将数据编码为base64，并返回编码后的字符串std::string，二者的区别是

std::string base64_encode     (std::string const& s, bool url = false);

以std::string作为输入参数，而

std::string base64_encode     (unsigned char const*, size_t len, bool url = false);

以unsigned const char*和数据长度len作为输入参数，这两个函数都有一个参数url，该参数决定编码后的字符串是否需要在Url中使用，因为Url中需要去除一些特殊的字符，比如/等，这和普通的base64编码不一样。

我们再来看

std::string base64_encode_pem (std::string const& s);
std::string base64_encode_mime(std::string const& s);

这两个编码函数，这两个编码函数也可以将数据编码为base64，但是与上面两个函数的区别是，base64_encode_pem函数会在每个第64个(pem)编码字符后插入一个换行符，而base64_encode_mime则会在每个第76个(mime)编码字符后插入换行符。

1.1.2 解码函数

解码函数为

std::string base64_decode(std::string const& s, bool remove_linebreaks = false);

其中参数s为base64编码后的字符串，如果编码后的字符串中包含换行符，则需要将remove_linebreaks设置为true，否则为false。

2 使用cpp-base64对字符串和图片进行base64编解码

2.1 对字符串进行编解码

下面是一个使用cpp-base64对字符串进行base64编解码的示例

#include <iostream>
#include <string>

#include "base64.h"

void Test_Str(const std::string& origin_str)
{
    std::string encode_str = base64_encode(origin_str);
    std::cout << "字符串base64编码后 ： " << encode_str << std::endl;

    std::string decode_str = base64_decode(encode_str);
    std::cout << "字符串base64解码后 ： " << decode_str << std::endl;
}

int main()
{
    Test_Str("Hello World");

    return 0;
}

输出

字符串base64编码后 ： SGVsbG8gV29ybGQ=
字符串base64解码后 ： Hello World

2.2 对图片进行编解码

下面是一个使用opencv读取图片，然后使用cpp-base64对图片数据进行base64编解码的示例

#include <iostream>
#include <string>

#include "base64.h"
#include "opencv/cv.hpp"

void Test_Image(const std::string& image_path)
{
    cv::Mat image = cv::imread(image_path);
    std::vector<uchar> image_buf;
    cv::imencode(".jpg", image, image_buf);

    std::string image_encode = base64_encode(image_buf.data(), image_buf.size());
    std::cout << "图片base64编码后 ： " << image_encode << std::endl;

    std::string image_decode = base64_decode(image_encode);
    std::cout << "图片base64解码后 ： " << image_decode << std::endl;

    std::vector<uchar> data(image_decode.begin(), image_decode.end());
    cv::Mat img = cv::imdecode(cv::Mat(data), 1);

    cv::imwrite("out.jpg", img);
}

int main()
{
    Test_Image("input.jpg");

    return 0;
}

在上述示例中，使用opencv读取本地图片之后，使用cv::imencode将读取的图片编码为jpg格式，然后使用image_buf存储相应的值，然后使用cpp-base64进行编码。解码过程很简单就是使用base64先解码成std::string，然后将std::string转为uchar，最后使用cv::imdecode解码为cv::Mat，然后将图片保存到本地验证是否正确。

参考链接

• https://renenyffenegger.ch/notes/development/Base64/Encoding-and-decoding-base-64-with-cpp/
• https://stackoverflow.com/questions/29772271/c-opencv-convert-mat-to-base64-and-vice-versa