base64

base64 模块提供将二进制数据编码为可打印 ASCII 字符（以及反向解码）的功能，支持 Base64、Base32、Base16 和 Base85 等编码方案。

base64

Base64 编解码

最常用的编解码函数，将字节数据转为 Base64 字符串，或反向解码。

import base64

# 编码
data = b"Hello, Python!"
encoded = base64.b64encode(data)
print(encoded)  # b'SGVsbG8sIFB5dGhvbiE='

# 解码
decoded = base64.b64decode(encoded)
print(decoded)  # b'Hello, Python!'

URL 安全的 Base64

标准 Base64 中的 + 和 / 在 URL 中有特殊含义，urlsafe_b64encode 用 - 和 _ 替代，适合在 URL 和文件名中使用。

import base64

data = b"subjects?python/base64"
# 标准 Base64：可能包含 + 和 /
standard = base64.b64encode(data)
print(standard)  # b'c3ViamVjdHM/cHl0aG9uL2Jhc2U2NA=='

# URL 安全 Base64：用 - 和 _ 替代
urlsafe = base64.urlsafe_b64encode(data)
print(urlsafe)   # b'c3ViamVjdHM_cHl0aG9uL2Jhc2U2NA=='

# 解码
print(base64.urlsafe_b64decode(urlsafe))  # b'subjects?python/base64'

tip

JWT（JSON Web Token）就使用 URL 安全的 Base64 编码。如果你需要构造或解析 URL 中的编码数据，优先使用 urlsafe_b64encode / urlsafe_b64decode。

Base32 与 Base16

Base32 使用大写字母 A-Z 和数字 2-7，Base16 本质就是十六进制编码。

import base64

data = b"Hello"

# Base32 编解码
b32 = base64.b32encode(data)
print(b32)  # b'JBSWY3DP'
print(base64.b32decode(b32))  # b'Hello'

# Base16 编解码（等价于十六进制）
b16 = base64.b16encode(data)
print(b16)  # b'48656C6C6F'
print(base64.b16decode(b16))  # b'Hello'

文件的 Base64 编码

读取二进制文件并转为 Base64 字符串，常用于在文本协议（如 JSON、邮件）中嵌入图片等二进制数据。

import base64

# 将文件编码为 Base64 字符串
def file_to_base64(filepath):
    with open(filepath, "rb") as f:
        return base64.b64encode(f.read()).decode("utf-8")

# 将 Base64 字符串还原为文件
def base64_to_file(b64_string, output_path):
    with open(output_path, "wb") as f:
        f.write(base64.b64decode(b64_string))

# 示例：编码图片
# encoded = file_to_base64("photo.png")
# base64_to_file(encoded, "photo_copy.png")

Base85 编码

Base85 比 Base64 更紧凑（4 字节二进制 → 5 字符 ASCII），常见于 PDF 和 Git 二进制差异。

import base64

data = b"Hello, Base85!"

# Ascii85（Adobe 风格）
a85 = base64.a85encode(data)
print(a85)  # 类似 b'87cURD]i,"Ebo80'
print(base64.a85decode(a85))

# b85encode（Git 风格）
b85 = base64.b85encode(data)
print(b85)
print(base64.b85decode(b85))

info

Base64 是编码而非加密，任何人都可以轻松解码。不要用它来保护敏感数据，加密应使用 cryptography 等专用库。