Base64編碼及其在AppInventor中的應用

王德貴 丁大為

在學習、生活和工作中，人和人之間離不開各種交流和溝通。除了面對面通過語言、表情和動作等方式交流以外，還可以進行網上交流，這就需要相互間傳送一些文字、圖片、聲音或是視頻等信息，那么這些信息是怎么傳送的呢？圖片和視頻的審核，是怎么知道其中有違法內容的呢？在AppInventor安卓應用開發時，音樂、圖片和視頻為什么不能直接傳輸呢？那現在我們就來探討一下，Base64編碼在信息傳輸過程中的重要應用。

一、Base64編碼

1.數據編碼

在生活中，我們經常會遇到這樣的情況，比如去銀行辦事，到那之后，會拿到一個號碼，然后就是等待工作人員叫到這個號碼，你才去辦理業務。銀行并不知道你是誰，也無須知道是誰，用這個號碼對應每個辦理業務的人就可以了。其實，這就是編碼。

字符集（Character set）是多個字符的集合，字符集種類較多，每個字符集包含的字符個數不同，我們常見的字符集有ASCII字符集、GB2312字符集、BIG5字符集、 GB18030字符集、Unicode字符集等。計算機要準確地處理各種字符集文字，必須進行字符編碼，計算機才能識別和存儲各種文字，但要是把字符發送給對方，對方卻只能識別ASCII碼，其他字符集還需要再次進行編碼，這就是Base64編碼誕生的原因。

2.Base64編碼

Base64是網絡上最常見、也是最基本的用于傳輸8bit字節代碼的二進制編碼方式，用來將非ASCII字符的數據轉換成ASCII字符的一種方法。它用64個可打印字符（包括a-z、A-Z、0-9、/、+）來表示二進制數據0-63，碼表如圖。

3.編碼規則

編碼規則：①把3個字節變成4個字節。②每76個字符加一個換行符。③最后的結束符也要處理。

原文的字節數量如果是3的倍數，Base64編碼要求把每三個8bit的字節轉換為四個6bit的字節（3×8 = 4×6 = 24），然后把6bit兩位高位添0，組成四個8bit的字節，也就是說，轉換后的字符串將要比原來的長1/3。

原文的字節數量如果不是3的倍數，那就將原文剩余的字節根據編碼規則繼續單獨轉（1變2，2變3;不夠的位數用0補全），再用“=”號補滿4個字節。這就是為什么有些Base64編碼會以一個或兩個等號結束的原因，但等號最多只有兩個。我們根據規則將以下幾個字符轉換成Base64編碼。

4.編碼過程

根據這幾個例子，我們已經看到了Base64就是用6位（2的6次冪就是64）表示字符，因此稱為Base64。同理，Base32就是用5位，Base16就是用4位，大家將來在編程中遇到時就不會覺得陌生了（例1、例2、例3）。

5.編碼傳輸

傳輸圖片的過程中為什么要編解碼？計算機上存儲的信息都有首尾定界符，如果在傳輸時只是簡單地將圖片以二進制讀出再傳輸，如果接收信息位中出現不可見的特殊字符（如控制字符）就會造成接收方誤判，而使信息接收不完整（錯誤）。為了保證數據被完整地傳給對方，需要先對其進行編碼，等接收方完整收到后，再對其進行解碼。

同樣聲音和視頻等信息的編碼傳輸，也是一樣的道理。

二、Base64編碼在AppInventor中的應用

1.編碼應用實例

根據前面的分析和講解，我們對Base64編碼有了初步的理解，其實處理任何發送或接收的信息，都要用到Base64編碼，只是有些應用里內置了轉換過程，但我們要從頭開發應用程序時，就需要做底層的信息轉換處理。下面我們看看文本、照片、聲音的Base64編碼在AppInventor安卓應用開發中的具體運用。由于視頻的Base64編碼太長，這里不做說明。

掃碼下載源代碼并在AppInventor中導入。先看看頁面及組件設計，程序在后面具體應用中說明（圖1）。

當點擊“文本”按鈕時，隱藏“圖像選擇框”，取消“文本輸入布局”隱藏;當點擊“拍照”按鈕，隱藏“文本輸入布局”。其他按常規設置即可。

（1）文本編碼

文本編碼就是讓AppInventor按Base64編碼規則將源文件轉碼。

先創建變量，保存需要轉換文件的路徑（圖2）。

當點擊“文本”按鈕時，“圖像選擇框”隱藏，“文本輸入布局”顯示，輸入文本后，點擊“提交”確認，點擊“查看”按鈕即可看到對應的Base64編碼（圖3）。

文本輸入中文“電腦報”，點擊按鈕“提交”和“查看”，即可看到上述效果。大家可以驗證前面所講的3個例子，或是輸入任何字符進行測試，都可看到對應的Base64編碼。

從以上程序可以看到，在AppInventor應用中，文本編碼作為基本測試，還是很好理解的，當然，也可以將Base64編碼進行解碼還原出原始字符，這里不再贅述。下一部分我們繼續講解圖片編碼、聲音編碼，以及AI智能審核原理解析。

（未完待續）