在C++中按位移动Base64编码功能

Question

我正试图用C++重写这个JavaScript base64编码例程（请注意，它是非标准的base64，并且在解码字符串的开头有一个。

这里是JS脚本的例子 - https://jsfiddle.net/km53844e/1/

这里是C++脚本的例子 - http://www.tutorialspoint.com/compile_cpp11_online.php?PID=0Bw_CjBb95KQMZ0d5UHc0enhRbXM

我已张贴下面的JavaScript的base64类。

在JS脚本中，它正确地将CcnK转换为CMlaKA。然而，在C++脚本中，它错误地将其转换为CMlaKr（不知道为什么，它可能与JS脚本中的附加NaN语句有关？

或者是否可能与null终止的字符串在C++脚本吗？我发现，如果我删除此，我得到CMlaKs这仍然是不正确的。

我试着加入以下应对isnans，但它不工作。

if (isnan(char_array_4[1])) { 
      char_array_4[2] = char_array_4[1] = 64; 
     } else if (isnan(char_array_4[2])) { 
      char_array_4[3] = 64; 
     } 

C++代码：

std::string base64_encode(unsigned char const* bytes_to_encode, unsigned int in_len) { 
    std::string ret; 
    int i = 0; 
    int j = 0; 
    unsigned char char_array_3[3]; 
    unsigned char char_array_4[4]; 

    while (in_len--) { 
    char_array_3[i++] = *(bytes_to_encode++); 
    if (i == 3) { 
     char_array_4[0] = char_array_3[0] & 0x3f; 
     char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0x0f) << 2) + ((char_array_3[1] & 0xc0) >> 6); 
     char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0x03) << 4) + ((char_array_3[2] & 0xf0) >> 4); 
     char_array_4[3] = (char_array_3[2] & 0xfc) >> 2; 

     if (isnan(char_array_4[1])) { 
      char_array_4[2] = char_array_4[1] = 64; 
     } else if (isnan(char_array_4[2])) { 
      char_array_4[3] = 64; 
     } 

     for(i = 0; (i < 4) ; i++) 
     ret += base64_chars[char_array_4[i]]; 
     i = 0; 
    } 
    } 

    if (i) 
    { 
    for(j = i; j < 3; j++) 
    char_array_3[j] = '\0'; 

    char_array_4[0] = char_array_3[0] & 0x3f; 
    char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0x0f) << 2) + ((char_array_3[1] & 0xc0) >> 6); 
    char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0x03) << 4) + ((char_array_3[2] & 0xf0) >> 4); 
    char_array_4[3] = (char_array_3[2] & 0xfc) >> 2; 

     if (isnan(char_array_4[1])) { 
      char_array_4[2] = char_array_4[1] = 64; 
     } else if (isnan(char_array_4[2])) { 
      char_array_4[3] = 64; 
     } 

    for (j = 0; (j < i + 1); j++) 
     ret += base64_chars[char_array_4[j]]; 

    while((i++ < 3)) 
     ret += '='; 

    } 

    return ret; 

} 

JS代码：

var Base64 = { 
     _keyStr: ".ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz=", 

    encode : function (input) { 
     var output = [], 
      chr1, chr2, chr3, enc1, enc2, enc3, enc4, 
      i = 0; 
     while (i < input.length) { 
      chr1 = input[i++]; 
      chr2 = input[i++]; 
      chr3 = input[i++]; 

      enc1 = chr1 & 0x3f; 
      enc2 = (chr1 >> 6) | ((chr2 & 0xf) << 2); 
      enc3 = (chr2 >> 4) | ((chr3 & 0x3) << 4); 
      enc4 = chr3 >> 2; 

      if (isNaN(chr2)) { 
       enc3 = enc4 = 64; 
      } else if (isNaN(chr3)) { 
       enc4 = 64; 
      } 

      output.push([this._keyStr.charAt(enc1), 
         this._keyStr.charAt(enc2), 
         this._keyStr.charAt(enc3), 
         this._keyStr.charAt(enc4)].join('')); 
     } 

     return output.join(''); 
    }, 

    decodeAsArray: function (b) { 
     var d = this.decode(b), 
      a = [], 
      c; 
       //alert("decoded base64:" + d); 
     for (c = 0; c < d.length; c++) { 
      a[c] = d.charCodeAt(c) 
     } 
       //alert("returning a"); 
     return a 
    }, 

    decode: function(input) { 
     var output = ""; 
     var chr1, chr2, chr3 = ""; 
     var enc1, enc2, enc3, enc4 = ""; 
     var i = 0; 

     do { 
      enc1 = this._keyStr.indexOf(input.charAt(i++)) ; 
      enc2 = this._keyStr.indexOf(input.charAt(i++)) ; 
      enc3 = this._keyStr.indexOf(input.charAt(i++)) ; 
      enc4 = this._keyStr.indexOf(input.charAt(i++)) ; 

      chr1 = (enc1 | ((enc2 & 3) << 6)); 
      chr2 = (enc2 >> 2) | ((enc3 & 0x0F) << 4); 
      chr3 = (enc3 >> 4) | (enc4 << 2); 

      output = output + String.fromCharCode(chr1); 
      if (enc3 != 64) { 
       output = output + String.fromCharCode(chr2); 
         } 
      if (enc4 != 64) { 
       output = output + String.fromCharCode(chr3); 
      } 
      chr1 = chr2 = chr3 = ""; 
      enc1 = enc2 = enc3 = enc4 = ""; 
     } while (i < input.length); 

     return (output); 
    } 

}; 

Answer 1

所以，在你的C++代码）期待相比，JavaScript的isnan（应为：

if (isnan(char_array_3[1])) { // char_array_3[1] = chr2 
    char_array_4[2] = char_array_4[1] = 64; // char_array_4[2] = enc3 & char_array_4[1] = enc2 
} else if (isnan(char_array_3[2])) { // char_array_3[2] = chr3 
    char_array_4[3] = 64; // char_array_4[3] = enc2 
} 

但主要的问题是， isnan()函数仅用于C++中的浮点值 ，与JavaScript中的 的含义不同。

代替使用该isnan()函数，取代的base64_encode()以下部分组成：

while (in_len--) { 
    char_array_3[i++] = *(bytes_to_encode++); 
    if (i == 3) { 
    ... 
    if (isnan(char_array_4[1])) { 
     char_array_4[2] = char_array_4[1] = 64; 
    } else if (isnan(char_array_4[2])) { 
     char_array_4[3] = 64; 
    } 
    ... 
    for(i = 0; (i < 4) ; i++) 
     ret += base64_chars[char_array_4[i]]; 
    i = 0; 
    } 

通过以下操作之一：

1-防止意外的值时小于3个字节左在 输入缓冲区中强制它们为0x00。也在每个下一个循环之前（for(j=0;j<3;j++) char_array_3[j]=0x00;）。

2-当2个字节已被从输入缓冲器if (i == 2)加载，输出缓冲器的最后 项目被设置为64。

-3-当仅1字节已经被从输入缓冲器if (i == 1)加载 输出缓冲器的最后2个项目被设置为64。

for(j=0;j<3;j++) char_array_3[j]=0x00; // initialize input array 
    while (in_len--) { 
    char_array_3[i++] = *(bytes_to_encode++); 
    if ((i == 3) || (in_len == 0)) { // encode when 3 bytes or end of buffer 
    ... 
    if (i == 1) { // instead of (isnan(char_array_4[1])) 
     // both char_array_3[1] and char_array_3[2] are not defined 
     char_array_4[3] = char_array_4[2] = 64; 
    } else if (i == 2) { // instead of (isnan(char_array_4[2])) 
     // char_array_3[2] is not defined 
     char_array_4[3] = 64; 
    } 
    ... 
    for(i = 0; (i < 4) ; i++) 
     ret += base64_chars[char_array_4[i]]; 
    i = 0; 
    for(j=0;j<3;j++) char_array_3[j]=0x00; // initialize input array 
    } 

在base64_encode()功能在C++中比较的JavaScript最后的错误是在用于中间项的输出缓冲计算。 相反那些以下分配的：

char_array_4[0] = char_array_3[0] & 0x3f; 
    char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0x0f) << 2) + ((char_array_3[1] & 0xc0) >> 6); // NOK 
    char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0x03) << 4) + ((char_array_3[2] & 0xf0) >> 4); // NOK 
    char_array_4[3] = (char_array_3[2] & 0xfc) >> 2; 

使用以下物质：

1-当计算char_array_4[1]（=在JS ENC2），条目 在JS char_array_3[0]（= CHR1 ）和char_array_3[1]（= chr2 in JS）相反。

2-当计算char_array_4[2]（=在JS ENC3），条目 char_array_3[1]（= CHR2在JS）和char_array_3[2]（= CHR3在JS）是相反的。

// JS => enc1 = chr1 & 0x3f; 
    char_array_4[0] = (char_array_3[0] & 0x3f); // OK 
    // JS => enc2 = (chr1 >> 6) | ((chr2 & 0xf) << 2); 
    char_array_4[1] = ((char_array_3[0] & 0xc0) >> 6) + ((char_array_3[1] & 0x0f) << 2); // OK 
    // JS => enc3 = (chr2 >> 4) | ((chr3 & 0x3) << 4); 
    char_array_4[2] = ((char_array_3[1] & 0xf0) >> 4) + ((char_array_3[2] & 0x03) << 4); // OK 
    // JS => enc4 = chr3 >> 2; 
    char_array_4[3] = (char_array_3[2] & 0xfc) >> 2; 

那些修正后，将条件块if (i)是无用的，应被除去。