MIME和BASE64编码/解码程序代码

首先我要在这里向各位纠正我犯在一个错误：Base64 只是 MIME 的一种编码方案， 我原来所说的 MIME 其实是 MIME 的另一种编码方案 -- Quoted-Printable ，所以我对本文作了一些修正， 并对由此而给大家带来的误导表示歉意。 May.6-01

    最近在研究 POP3 时碰到一个问题，即其中的中文都是经过 MIME 编码了的， 如 MS Outlook Express 是用 Base64 ，而 FoxMail 则用的是 QP ， 本来想找几个现成的编码/解码的代码，结果只在 UDDF 中找到一个 Delphi 的 Base64 Decode ， 虽然 UDDF 说是 Encode/Decode ，但我是没找到 Encode 的部分，而且写得不好， 只好自已写一个了。

    此代码是一个 BCB 的单元，非常简单，提供了四个函数， 要改成 Delphi 或其它 C/C++ 也很容易，有需要的自已改吧。此代码经过测试，结果正确。

    补充：因为不久前有一位用 VC 的朋友在引用此代码时出碰到一些困难， 是由于 BCB 的 AnsiString 的特殊性造成的，所以我将此代码改写为标准 C 的，本来是应该这样的， 但我习惯了用 AnsiString 所以才写成那样的，不过现在只好改写了。但为了方便 Delphi/BCB 使用，我还是特别加了一些东东，详见程序的注释，目的无非是为了更好用一些，其它语言的请自行参考吧。Mar.31-01

    再补充：为了使这段程序更加实用，我将其整理为几个单元， 分别用于 Delphi 和 C++Builder 。包括对数据流 TMemoryStream 和字符串的处理。可以在本站作品中下载。Aug.14-01

修正：因为不久前一位网友给我发来MAIL说他在用些代码解码邮件附件时出错，我检查后发现我的解码函数只能处理连续字符串，而一般邮件附件都是带回车的字符串，所以我作了一点点修正，见下面的注释。Apr.03-02

    下面是头文件：

//---------------------------------------------------------------------------
//  MIME(QP & Base64) Encode/Decode unit. (H)
//  Copyright (c) 2000, 02 Mental Studio - http://mental.mentsu.com
//  Author : Raptor - raptorz@163.com
//---------------------------------------------------------------------------
#ifndef mimeb64H
#define mimeb64H
//---------------------------------------------------------------------------

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

int QPEncode(     char * const aDest, const unsigned char * aSrc, int aLen );
int QPDecode(     unsigned char * const aDest, const char * aSrc );
int Base64Encode( char * const aDest, const unsigned char * aSrc, int aLen );
int Base64Decode( unsigned char * const aDest, const char * aSrc );

#ifdef __cplusplus
}
#endif
//---------------------------------------------------------------------------
#endif
      

    下面是 C 文件：

//---------------------------------------------------------------------------
//  MIME(QP & Base64) Encode/Decode unit. (C)
//  Copyright (c) 2000, 01 Mental Studio - http://mental.mentsu.com
//  Author : Raptor - raptorz@163.com
//---------------------------------------------------------------------------
//
//  如要用于 Delphi ，请用如下命令编译本单元，产生 mimeb64.obj 文件：
//  bcc32 -c -pr -O2 -C -K -N- -k- -d -3 -r- mimeb64.c
//  各参数意义分别为：
//  -c  编译为 obj 文件
//  -pr 产生 Pascal 的 fastcall 调用方式
//  -O2 优化选项为2
//  -C  允许嵌套注释
//  -K  默认使用无符号字符
//  -N- 不对栈溢出作检查
//  -k- 不使用标准栈框架
//  -d  合并重复的字符串
//  -3  使用 386 指令
//  -r- 未知^_^
//
//  为方便使用，在 BCB 中可编写下面这个函数：
/*
//  aOp : 0(QPEncode) 1(QPDecode) 2(Base64Encode) 3(Base64Decode)
AnsiString MimeQPBase64( AnsiString aSrc, int aOp )
{
    int n;
    TMemoryStream * buf;
    AnsiString s = "";

    buf = new TMemoryStream( );
    try
    {
        n = aSrc.Length( );
        if ( aOp == 0 )
        {  //  QPEncode
            buf->Size = n * 3 + 1;
            QPEncode( ( char * )( buf->Memory ), ( unsigned char * )( aSrc.c_str( ) ), n );
        }
        else if ( aOp == 2 )
        {  //  Base64Encode
            buf->Size = n * 4 / 3 + 1;
            Base64Encode( ( char * )( buf->Memory ), ( unsigned char * )( aSrc.c_str( ) ), n );
        }
        else
        {
            buf->Size = n + 1;
            if ( aOp == 1 )  //  QPDecode
                n = QPDecode( ( unsigned char * )( buf->Memory ), aSrc.c_str( ) );
            else             //  Base64Decode
                n = Base64Decode( ( unsigned char * )( buf->Memory ), aSrc.c_str( ) );
            ( ( char * )( buf->Memory ) )[n] = 0;
        }
        s = AnsiString( ( char * )( buf->Memory ) );
    }
    __finally
    {
        delete buf;
    }
    return s;
}
*/
//  在 Delphi 中则要编写下面这个单元：
/*
Unit Mime;

Interface

Function MimeQPBase64( aSrc : String; aOp : Integer ) : String;

Implementation

{$L mimeb64.obj}

Function QPEncode(     aDest : PChar; aSrc : PByte; aLen : Integer ) : Integer; External;
Function QPDecode(     aDest : PByte; aSrc : PChar                 ) : Integer; External;
Function Base64Encode( aDest : PChar; aSrc : PByte; aLen : Integer ) : Integer; External;
Function Base64Decode( aDest : PByte; aSrc : PChar                 ) : Integer; External;

//  因为DELPHI不包含string.h中的函数，所以要写这么个函数
Function _strlen( aStr : PChar ) : Integer; cdecl;
Begin
    Result := Length( aStr );
End;

//  aOp : 0(MimeEncode) 1(MimeDecode) 2(Base64Encode) 3(Base64Decode)
Function MimeQPBase64( aSrc : String; aOp : Integer ) : String;
Var
    n   : Integer;
    buf : TMemoryStream;
Begin
    Result := ';
    buf := TMemoryStream.Create;
    Try
        n := Length( aSrc );
        If ( aOp = 0 ) Then
        Begin  //  QPEncode
            buf.Size := n * 3 + 1;
            QPEncode( PChar( buf.Memory ), PByte( PChar( aSrc ) ), n );
        End
        Else If ( aOp = 2 ) Then
        Begin  //  Base64Encode
            buf.Size := n * 4 DIV 3 + 1;
            Base64Encode( PChar( buf.Memory ), PByte( PChar( aSrc ) ), n );
        End
        Else
        Begin
            buf.Size := n + 1;
            If ( aOp = 1 ) Then  //  QPDecode
                n := QPDecode( PByte( buf.Memory ), PChar( aSrc ) )
            Else                 //  Base64Decode
                n := Base64Decode( PByte( buf.Memory ), PChar( aSrc ) );
            PByteArray( buf.Memory )[n] := 0;
        End;
        Result := PChar( buf.Memory );
    Finally
        buf.Free;
    End;
End;
*/
//  之后便可以使用MimeQPBase64这个函数了。注意：编译时要保证 mimeb64.obj 在搜索路径中。
//  其它语言直接使用这四个函数即可。
//

#include
#include "mimeb64.h"

//---------------------------------------------------------------------------
#pragma package(smart_init)
//---------------------------------------------------------------------------
//  4bit binary to char 0-F
char Hex2Chr( unsigned char n )
{
    n &= 0xF;
    if ( n < 10 )
        return ( char )( n + '0' );
    else
        return ( char )( n - 10 + 'A' );
}
//---------------------------------------------------------------------------
//  char 0-F to 4bit binary
unsigned char Chr2Hex( char c )
{
    if ( c >= 'a' && c <= 'z' )  //  it's toupper
        c = c - 'a' + 'A';
    if ( c >= '0' && c <= '9' )
        return ( int )( c - '0' );
    else if ( c >= 'A' && c <= 'F' )
        return ( int )( c - 'A' + 10 );
    else
        return -1;
}
//---------------------------------------------------------------------------
//  Base64 code table
//  0-63 : A-Z(25) a-z(51), 0-9(61), +(62), /(63)
char  Base2Chr( unsigned char n )
{
    n &= 0x3F;
    if ( n < 26 )
        return ( char )( n + 'A' );
    else if ( n < 52 )
        return ( char )( n - 26 + 'a' );
    else if ( n < 62 )
        return ( char )( n - 52 + '0' );
    else if ( n == 62 )
        return '+';
    else
        return '/';
}
//---------------------------------------------------------------------------
unsigned char Chr2Base( char c )
{
    if ( c >= 'A' && c <= 'Z' )
        return ( unsigned char )( c - 'A' );
    else if ( c >= 'a' && c <= 'z' )
        return ( unsigned char )( c - 'a' + 26 );
    else if ( c >= '0' && c <= '9' )
        return ( unsigned char )( c - '0' + 52 );
    else if ( c == '+' )
        return 62;
    else if ( c == '/' )
        return 63;
    else
        return 64;  //  无效字符
}
//---------------------------------------------------------------------------
//  aLen 为 aSrc 的大小， aDest 所指的缓冲区必须至少为 aLen 的 3 倍！！！
//  返回 aDest 的长度
int QPEncode( char * const aDest, const unsigned char * aSrc, int aLen )
{
    char * p = aDest;
    int    i = 0;

    while ( i++ < aLen )
    {
        *p++ = '=';
        *p++ = Hex2Chr( *aSrc >> 4 );
        *p++ = Hex2Chr( *aSrc++ );
    }
    *p = 0;  //  aDest is an ASCIIZ string
    return ( p - aDest );  //  exclude the end of zero
}
//---------------------------------------------------------------------------
//  aDest 所指的缓冲区必须至少为 aSrc 长度的 1/3 ！！！
//  返回 aDest 的长度
int QPDecode( unsigned char * const aDest, const char * aSrc )
{
    unsigned char * p = aDest;
    int             n = strlen( aSrc );
    unsigned char   ch, cl;

    while ( *aSrc )  //  aSrc is an ASCIIZ string
    {
        if ( ( *aSrc == '=' ) && ( n - 2 > 0 ) )
        {
            ch = Chr2Hex( aSrc[1] );
            cl = Chr2Hex( aSrc[2] );
            if ( ( ch == ( unsigned char )-1 ) ( cl == ( unsigned char )-1 ) )
                *p++ = *aSrc++;
            else
            {
                *p++ = ( ch << 4 ) cl;
                aSrc += 3;
            }
        }
        else
            *p++ = *aSrc++;
    }
    return ( p - aDest );
}
//---------------------------------------------------------------------------
//  aLen 为 aSrc 的长度， aDest 所指的缓冲区必须至少为 aLen 的 1.33 倍！！！
//  返回 aDest 的长度
int Base64Encode( char * const aDest, const unsigned char * aSrc, int aLen )
{
    char        * p = aDest;
    int           i;
    unsigned char t;

    for ( i = 0; i < aLen; i++ )
    {
        switch ( i % 3 )
        {
        case 0 :
            *p++ = Base2Chr( *aSrc >> 2 );
            t = ( *aSrc++ << 4 ) & 0x3F;
            break;
        case 1 :
            *p++ = Base2Chr( t ( *aSrc >> 4 ) );
            t = ( *aSrc++ << 2 ) & 0x3F;
            break;
        case 2 :
            *p++ = Base2Chr( t ( *aSrc >> 6 ) );
            *p++ = Base2Chr( *aSrc++ );
            break;
        }
    }
    if ( aLen % 3 != 0 )
    {
        *p++ = Base2Chr( t );
        if ( aLen % 3 == 1 )
            *p++ = '=';
        *p++ = '=';
    }
    *p = 0;  //  aDest is an ASCIIZ string
    return ( p - aDest );  //  exclude the end of zero
}
//---------------------------------------------------------------------------
//  aDest 所指的缓冲区必须至少为 aSrc 长度的 0.75 倍！！！
//  返回 aDest 的长度
int Base64Decode( unsigned char * const aDest, const char * aSrc )
{
    unsigned char * p = aDest;
    int             i, n = strlen( aSrc );
    unsigned char   c, t;

    for ( i = 0; i < n; i++ )
    {
        if ( *aSrc == '=' )
            break;
        do {
         if ( *aSrc )
        c = Chr2Base( *aSrc++ );
            else
             c = 65;  //  字符串结束
        } while ( c == 64 );  //  跳过无效字符，如回车等
        if ( c == 65 )
         break;
        switch ( i % 4 )
        {
        case 0 :
            t = c << 2;
            break;
        case 1 :
            *p++ = ( unsigned char )( t ( c >> 4 ) );
            t = ( unsigned char )( c << 4 );
            break;
        case 2 :
            *p++ = ( unsigned char )( t ( c >> 2 ) );
            t = ( unsigned char )( c << 6 );
            break;
        case 3 :
            *p++ = ( unsigned char )( t c );
            break;
        }
    }
    return ( p - aDest );
}
//---------------------------------------------------------------------------

猛禽 Jul.5-2k
Mar.31-01 Updated
Apr.03-02 Updated