假设您有一个要通过网络传输的二进制映像文件。 您对另一侧未正确接收文件感到惊讶-该文件仅包含奇怪的字符！
好吧，似乎您尝试以原始位和字节格式发送文件，而所使用的媒体是为流文本而设计的。
避免此类问题的解决方法是什么？ 答案是Base64编码。 在本文中，我将向您展示如何使用Python编码和解码二进制图像。 该程序被图示为一个独立的本地程序，但是您可以将该概念应用于其他应用程序，例如将编码的图像从移动设备发送到服务器以及许多其他应用程序。
什么是Base64？
在继续深入本文之前，让我们定义一下Base64的含义。
Base64是一种将8位二进制数据编码为可以用7位表示的格式的方法。 为了表示数据，仅使用字符AZ ， az ， 0-9 ， +和/来完成，其中=用于填充数据。 例如，使用此编码，三个8位字节被转换为四个7位字节。
Base64一词取自多用途Internet邮件扩展（MIME）标准，该标准广泛用于HTTP和XML，最初是为对电子邮件附件进行编码而开发的。
为什么我们使用Base64？
Base64对于二进制数据表示非常重要，因此它允许二进制数据以看起来和充当纯文本的方式表示，这使其更可靠地存储在数据库中，通过电子邮件发送或用于基于文本的文本中格式，例如XML。 Base64基本上用于以ASCII字符串格式表示数据。
如本文引言中所述，如果没有Base64，有时根本无法读取数据。
Base64编码
Base64编码是将二进制数据转换为64个字符的有限字符集的过程。 如第一节所示，这些字符是AZ ， az ， 0-9 ， +和/ （算出它们，您发现它们加起来是64吗？）。 该字符集被认为是最常见的字符集，被称为MIME的Base64。 它使用AZ ， az ， 0-9 ， + ，和/用于第一62个值，并且+和/最后两个值。
Base64编码的数据最终要比原始数据长，因此，如上所述，对于每3个字节的二进制数据，至少有4个字节的Base64编码的数据。 这是由于我们将数据压缩为较小的一组字符。
您是否看过原始电子邮件文件的一部分（如下所示）（很可能源自未发送的电子邮件）？ 如果是这样，那么您已经看到了Base64编码的实际应用！ （如果您注意到“ =”，则可以得出结论，这是Base64编码，因为在填充的编码过程中使用了等号。）
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: base64
2KfZhNiz2YTYp9mFINi52YTZitmD2YUg2YjYsdit2YXYqSDYp9mE2YTZhyDZiNio2LHZg9in2KrZ
h9iMDQoNCtij2YjYryDZgdmC2Lcg2KfZhNin2LPYqtmB2LPYp9ixINi52YYg2KfZhNmF2YLYsdix
2KfYqiDYp9mE2K/Ysdin2LPZitipINin2YTYqtmKINiq2YbYtdit2YjZhiDYqNmH2Kcg2YTZhdmG
INmK2LHZitivINin2YTYqtmI2LPYuSDZgdmKDQrYt9mE2Kgg2KfZhNi52YTZhSDYp9mE2LTYsdi5
2YrYjCDYudmE2YXYpyDYqNij2YbZiiDYutmK2LEg2YXYqtiu2LXYtSDYqNin2YTYudmE2YUg2KfZ
hNi02LHYudmKINmI2KPZgdiq2YLYryDZhNmE2YXZhtmH2Kwg2KfZhNi52YTZhdmKDQrZhNiw2YTZ
gy4NCg0K2KzYstin2YPZhSDYp9mE2YTZhyDYrtmK2LHYpyDYudmE2Ykg2YbYtdit2YPZhSDZgdmK
INmH2LDYpyDYp9mE2LTYo9mGLg0KDQrYudio2K/Yp9mE2LHYrdmF2YYNCg==
--089e0141aa264e929a0514593016
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: base64Base64分多个步骤执行，如下所示：
- 要编码的文本将转换为其相应的十进制值，即转换为其ASCII等效值（即a：97，b：98等）。 这是ASCII表 。
- 在上述步骤中获得的十进制值将转换为它们的二进制等效值（即97：01100001）。
- 将所有等效的二进制数连接起来，获得大量的二进制数。
- 大的二进制数集分为相等的部分，每个部分仅包含6位。
- 相等的6位集将转换为它们的十进制等效项。
- 最后，将十进制等效项转换为它们的Base64值（即4：E）。 这是十进制值及其Base64字母 。
Base64解码
Base64解码与Base64编码相反。 换句话说，它是通过反转上一部分中描述的步骤来执行的。
因此，Base64解码的步骤可以描述如下：
- 字符串中的每个字符均更改为其Base64十进制值。
- 获得的十进制值将转换为它们的二进制等效值。
- 从获得的每个二进制数中截断二进制数的前两位，然后将6位集合合并，形成一个大的二进制数字字符串。
- 在上一步中获得的较大的二进制数字字符串被分成8位的组。
- 8位二进制数将转换为它们的十进制等效项。
- 最后，将获得的十进制值转换为等效的ASCII。
编码图像
现在让我们来看看本文的内容。 在本节中，我将向您展示如何使用Python轻松实现Base64编码图像。
我将使用以下二进制图像。 继续，下载它，让我们滚动Python！ （我假设图像的名称是deer.gif 。）
为了在Python中使用Base64，我们要做的第一件事是导入base64模块 ：
import base64
为了对图像进行编码，我们只需要使用base64.encodestring(s)函数。 Python提及以下有关此功能的内容：
对字符串s进行编码，该字符串可以包含任意二进制数据，然后返回一个包含一行或多行base64编码数据的字符串。 encodestring（）返回一个字符串，该字符串包含一行或多行以base64编码的数据，该数据始终包括一个额外的尾随换行符（'\ n'）。
因此，我们可以执行以下操作来对图像进行Base64编码：
import base64
image = open('deer.gif', 'rb') #open binary file in read mode
image_read = image.read()
image_64_encode = base64.encodestring(image_read)如果要查看编码过程的输出，请键入以下内容：
print image_64_encode
解码影像
要使用Python解码图像，我们只需使用base64.decodestring(s)函数。 Python提及以下有关此功能的内容：
对字符串s进行解码，该字符串必须包含一行或多行base64编码的数据，然后返回包含结果二进制数据的字符串。
因此，为了解码上一节中编码的图像，我们执行以下操作：
base64.decodestring(image_64_encode)
放在一起
让我们将Base64编码和解码图像的程序放在一起。 执行该操作的Python脚本应类似于以下内容：
import base64
image = open('deer.gif', 'rb')
image_read = image.read()
image_64_encode = base64.encodestring(image_read)
image_64_decode = base64.decodestring(image_64_encode)
image_result = open('deer_decode.gif', 'wb') # create a writable image and write the decoding result
image_result.write(image_64_decode) 如果打开桌面上的deer_decode.gif ，您会注意到您拥有deer.gif编码的原始图像deer.gif 。
正如我们从本文中看到的那样，Python使执行似乎复杂的任务变得非常容易。
学习Python
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翻译自: https://code.tutsplus.com/tutorials/base64-encoding-and-decoding-using-python--cms-25588