Base64编码器

欢迎使用 base64编码器，这是一款专业的编码工具，可将文本和文件转换为具有多种编码变体的 Base64，并提供可视化编码过程分解和实时统计信息。无论您是在 HTML 中嵌入图像、为 API 准备数据、编码电子邮件附件还是处理身份验证令牌，此编码器都能精确处理所有 Base64 使用场景。

什么是 Base64 编码？

Base64 是一种二进制到文本的编码方案，使用 64 个可打印的 ASCII 字符表示二进制数据。它使用由 A-Z, a-z, 0-9 组成的字母表以及两个额外字符（标准版为 + 和 /，URL 安全版为 - 和 _），将每 3 个字节 (24 位) 的输入转换为 4 个字符 的输出。当输入长度不是 3 的倍数时，会附加填充字符 (=)。

“Base64”这个名称源于其编码字母表中的 64 个字符。它最初设计用于通过电子邮件 (MIME) 等纯文本系统安全传输二进制数据，但现在在 Web 开发、API 和数据存储中无处不在。

Base64 字母表

Base64 编码的工作原理

编码过程遵循以下步骤：

1. 将文本转换为字节： 首先使用 UTF-8 编码将输入文本转换为其字节表示。ASCII 字符各占用 1 个字节，而 Unicode 字符可能占用 2-4 个字节。
2. 分组为 3 字节块： 字节被分成每组 3 个（每个 24 位）。如果最后一组少于 3 个字节，则用零填充。
3. 拆分为 6 位段： 每个 24 位组被拆分为四个 6 位值（每个范围从 0 到 63）。
4. 映射到 Base64 字符： 每个 6 位值映射到 Base64 字母表中的一个字符。填充字节在输出中产生“=”字符。

Base64 变体比较

常见使用场景

Base64 编码对大小的影响

Base64 编码会使数据大小增加约 33%（比例为 4:3）。例如：

• 3 字节输入 → 4 字符输出（无填充）
• 1 字节输入 → 4 字符输出（2 个填充字符“==”）
• 2 字节输入 → 4 字符输出（1 个填充字符“=”）
• 1 KB 文件 → 约 1.37 KB Base64 文本
• 1 MB 文件 → 约 1.37 MB Base64 文本

MIME 格式由于换行符（每 76 个字符一个 CRLF）会产生额外的开销。

如何使用此编码器

1. 输入文本或上传文件： 在输入区域键入或粘贴文本，或将文件（图像、文档等）拖放到文件上传区域进行客户端编码。
2. 选择编码变体： 选择“标准”用于一般用途，“URL 安全”用于 URL 和令牌，或“MIME”用于兼容电子邮件且带有换行的输出。
3. 配置换行处理： 选择在编码前保留或去除输入中的换行符。
4. 点击“编码”： 查看编码结果、编码统计信息以及前几个字节的可视化分解，显示二进制数据如何映射到 Base64 字符。

常见问题解答

什么是 Base64 编码？

Base64 是一种二进制到文本的编码方案，将二进制数据表示为 ASCII 字符串。它使用由 A-Z, a-z, 0-9, +, 和 / 组成的字母表，将每 3 个字节的二进制数据转换为 4 个可打印的 ASCII 字符。Base64 被广泛用于在 JSON, XML, HTML, 电子邮件和 URL 等基于文本的格式中嵌入二进制数据。

标准 Base64 和 URL 安全 Base64 有什么区别？

标准 Base64 使用 + 和 / 作为第 62 和 63 个字符。URL 安全 Base64 将这些替换为 - (连字符) 和 _ (下划线)，以避免与 URL 保留字符冲突。当编码后的字符串将出现在 URL、查询参数或文件名中时，请使用 URL 安全 Base64。

为什么 Base64 编码会增加文件大小？

Base64 编码将每 3 个字节转换为 4 个字符，导致大小增加约 33%。这是因为 3 个字节（24 位）被分成四个 6 位组，每组映射到 64 个 ASCII 字符之一。额外的开销来自填充（= 字符）和 MIME 格式中可选的换行符。

什么是 MIME Base64 编码？

MIME Base64（在 RFC 2045 中定义）是一种变体，它在编码输出中每行包裹 76 个字符，并带有 CRLF 换行符。它主要用于电子邮件附件和其他 MIME 格式的消息。换行确保了与具有行长度限制的系统的兼容性。

Base64 如何处理 Unicode 和 UTF-8 文本？

Base64 编码的是原始字节，而不是字符。编码 Unicode 文本时，首先使用 UTF-8 等字符编码将文本转换为字节。多字节 UTF-8 字符（如带重音的字母、中日韩字符或表情符号）将比单字节 ASCII 字符产生更多的 Base64 输出，因为它们每个字符占用 2-4 个字节。

Base64 编码的常见用途有哪些？

常见用途包括：在 HTML/CSS 中将图像嵌入为 Data URI、编码电子邮件附件 (MIME)、在 JSON/XML API 中传输二进制数据、在纯文本数据库中存储二进制数据、编码身份验证凭据 (HTTP Basic Auth) 以及编码加密密钥和证书 (PEM 格式)。

相关工具

• Base64 解码器 - 将 Base64 解码回文本或二进制数据

其他资源

• Base64 - 维基百科
• RFC 4648 - 基本编码 (IETF)