фрагмент декодирования base64 в с ++

Question

У кого-нибудь есть свободно доступный фрагмент кода декодирования base64 на c ++?

Answer 1

Вот моя модификация реализации , которая была первоначально написана Рене Ниффенеггер И почему я изменил это? Ну, потому что мне показалось неуместным работать с двоичными данными, хранящимися в std::string объекте;)

base64.h

#ifndef _BASE64_H_
#define _BASE64_H_

#include <vector>
#include <string>
typedef unsigned char BYTE;

std::string base64_encode(BYTE const* buf, unsigned int bufLen);
std::vector<BYTE> base64_decode(std::string const&);

#endif

base64.cpp

#include "base64.h"
#include <iostream>

static const std::string base64_chars = 
             "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
             "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
             "0123456789+/";


static inline bool is_base64(BYTE c) {
  return (isalnum(c) || (c == '+') || (c == '/'));
}

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

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

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

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

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

  return ret;
}

std::vector<BYTE> base64_decode(std::string const& encoded_string) {
  int in_len = encoded_string.size();
  int i = 0;
  int j = 0;
  int in_ = 0;
  BYTE char_array_4[4], char_array_3[3];
  std::vector<BYTE> ret;

  while (in_len-- && ( encoded_string[in_] != '=') && is_base64(encoded_string[in_])) {
    char_array_4[i++] = encoded_string[in_]; in_++;
    if (i ==4) {
      for (i = 0; i <4; i++)
        char_array_4[i] = base64_chars.find(char_array_4[i]);

      char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4);
      char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2);
      char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3];

      for (i = 0; (i < 3); i++)
          ret.push_back(char_array_3[i]);
      i = 0;
    }
  }

  if (i) {
    for (j = i; j <4; j++)
      char_array_4[j] = 0;

    for (j = 0; j <4; j++)
      char_array_4[j] = base64_chars.find(char_array_4[j]);

    char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4);
    char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2);
    char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3];

    for (j = 0; (j < i - 1); j++) ret.push_back(char_array_3[j]);
  }

  return ret;
}

Вот использование:

std::vector<BYTE> myData;
...
std::string encodedData = base64_encode(&myData[0], myData.size());
std::vector<BYTE> decodedData = base64_decode(encodedData);

Я надеюсь, что кто-то найдет этот ответ полезным ^^

Answer 2

Google твой друг

Вот реализация с этой страницы:

/* 
   base64.cpp and base64.h

   Copyright (C) 2004-2008 René Nyffenegger

   This source code is provided 'as-is', without any express or implied
   warranty. In no event will the author be held liable for any damages
   arising from the use of this software.

   Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
   including commercial applications, and to alter it and redistribute it
   freely, subject to the following restrictions:

   1. The origin of this source code must not be misrepresented; you must not
      claim that you wrote the original source code. If you use this source code
      in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
      appreciated but is not required.

   2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be
      misrepresented as being the original source code.

   3. This notice may not be removed or altered from any source distribution.

   René Nyffenegger rene.nyffenegger@adp-gmbh.ch

*/

static const std::string base64_chars = 
             "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
             "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
             "0123456789+/";


static inline bool is_base64(unsigned char c) {
  return (isalnum(c) || (c == '+') || (c == '/'));
}

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

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

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

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

  }

  return ret;

}
std::string base64_decode(std::string const& encoded_string) {
  int in_len = encoded_string.size();
  int i = 0;
  int j = 0;
  int in_ = 0;
  unsigned char char_array_4[4], char_array_3[3];
  std::string ret;

  while (in_len-- && ( encoded_string[in_] != '=') && is_base64(encoded_string[in_])) {
    char_array_4[i++] = encoded_string[in_]; in_++;
    if (i ==4) {
      for (i = 0; i <4; i++)
        char_array_4[i] = base64_chars.find(char_array_4[i]);

      char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4);
      char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2);
      char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3];

      for (i = 0; (i < 3); i++)
        ret += char_array_3[i];
      i = 0;
    }
  }

  if (i) {
    for (j = i; j <4; j++)
      char_array_4[j] = 0;

    for (j = 0; j <4; j++)
      char_array_4[j] = base64_chars.find(char_array_4[j]);

    char_array_3[0] = (char_array_4[0] << 2) + ((char_array_4[1] & 0x30) >> 4);
    char_array_3[1] = ((char_array_4[1] & 0xf) << 4) + ((char_array_4[2] & 0x3c) >> 2);
    char_array_3[2] = ((char_array_4[2] & 0x3) << 6) + char_array_4[3];

    for (j = 0; (j < i - 1); j++) ret += char_array_3[j];
  }

  return ret;
}

Answer 3

Здесь есть несколько фрагментов. Однако этот компактный, эффективный и дружественный к c ++ 11:

static std::string base64_encode(const std::string &in) {

    std::string out;

    int val=0, valb=-6;
    for (uchar c : in) {
        val = (val<<8) + c;
        valb += 8;
        while (valb>=0) {
            out.push_back("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"[(val>>valb)&0x3F]);
            valb-=6;
        }
    }
    if (valb>-6) out.push_back("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"[((val<<8)>>(valb+8))&0x3F]);
    while (out.size()%4) out.push_back('=');
    return out;
}

static std::string base64_decode(const std::string &in) {

    std::string out;

    std::vector<int> T(256,-1);
    for (int i=0; i<64; i++) T["ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"[i]] = i; 

    int val=0, valb=-8;
    for (uchar c : in) {
        if (T[c] == -1) break;
        val = (val<<6) + T[c];
        valb += 6;
        if (valb>=0) {
            out.push_back(char((val>>valb)&0xFF));
            valb-=8;
        }
    }
    return out;
}

Answer 4

Используя base-n mini lib, вы можете сделать следующее:

some_data_t in[] { ... };
constexpr int len = sizeof(in)/sizeof(in[0]);

std::string encoded;
bn::encode_b64(in, in + len, std::back_inserter(encoded));

some_data_t out[len];
bn::decode_b64(encoded.begin(), encoded.end(), out);

API является общим, основанным на итераторах.

Раскрытие: я автор.

Answer 5

Я думаю, что этот работает лучше:

#include <string>

static const char* B64chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";

static const int B64index[256] =
{
    0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
    0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
    0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  62, 63, 62, 62, 63,
    52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 0,  0,  0,  0,  0,  0,
    0,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9,  10, 11, 12, 13, 14,
    15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 0,  0,  0,  0,  63,
    0,  26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
    41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51
};

const std::string b64encode(const void* data, const size_t &len)
{
    std::string result((len + 2) / 3 * 4, '=');
    char *p = (char*) data, *str = &result[0];
    size_t j = 0, pad = len % 3;
    const size_t last = len - pad;

    for (size_t i = 0; i < last; i += 3)
    {
        int n = int(p[i]) << 16 | int(p[i + 1]) << 8 | p[i + 2];
        str[j++] = B64chars[n >> 18];
        str[j++] = B64chars[n >> 12 & 0x3F];
        str[j++] = B64chars[n >> 6 & 0x3F];
        str[j++] = B64chars[n & 0x3F];
    }
    if (pad)  /// set padding
    {
        int n = --pad ? int(p[last]) << 8 | p[last + 1] : p[last];
        str[j++] = B64chars[pad ? n >> 10 & 0x3F : n >> 2];
        str[j++] = B64chars[pad ? n >> 4 & 0x03F : n << 4 & 0x3F];
        str[j++] = pad ? B64chars[n << 2 & 0x3F] : '=';
    }
    return result;
}

const std::string b64decode(const void* data, const size_t &len)
{
    if (len == 0) return "";

    unsigned char *p = (unsigned char*) data;
    size_t j = 0,
        pad1 = len % 4 || p[len - 1] == '=',
        pad2 = pad1 && (len % 4 > 2 || p[len - 2] != '=');
    const size_t last = (len - pad1) / 4 << 2;
    std::string result(last / 4 * 3 + pad1 + pad2, '\0');
    unsigned char *str = (unsigned char*) &result[0];

    for (size_t i = 0; i < last; i += 4)
    {
        int n = B64index[p[i]] << 18 | B64index[p[i + 1]] << 12 | B64index[p[i + 2]] << 6 | B64index[p[i + 3]];
        str[j++] = n >> 16;
        str[j++] = n >> 8 & 0xFF;
        str[j++] = n & 0xFF;
    }
    if (pad1)
    {
        int n = B64index[p[last]] << 18 | B64index[p[last + 1]] << 12;
        str[j++] = n >> 16;
        if (pad2)
        {
            n |= B64index[p[last + 2]] << 6;
            str[j++] = n >> 8 & 0xFF;
        }
    }
    return result;
}

std::string b64encode(const std::string& str)
{
    return b64encode(str.c_str(), str.size());
}

std::string b64decode(const std::string& str64)
{
    return b64decode(str64.c_str(), str64.size());
}

Спасибо @Jens Alfke за указание на проблему с производительностью, я внес некоторые изменения в этот старый пост. Этот работает намного быстрее, чем раньше. Другое его преимущество - плавная обработка поврежденных данных.

Последнее издание : Хотя в подобных проблемах кажется, что скорость - это избыточное убийство, но ради удовольствия я сделал несколько других модификаций, чтобы сделать этот алгоритм самым быстрым из всех AFAIK , Особая благодарность @GaspardP за его ценные предложения и хороший тест.

Answer 6

Согласно этому превосходному сравнению, сделанному GaspardP, я бы не выбрал это решение. Это не худшее, но и не самое лучшее. Единственное, что у него получилось, это то, что это, возможно, легче понять.

Мне показалось, что два других ответа довольно сложно понять. Они также генерируют некоторые предупреждения в моем компиляторе, и использование функции find в части декодирования должно привести к довольно низкой эффективности. Поэтому я решил накатить свой.

Заголовок:

#ifndef _BASE64_H_
#define _BASE64_H_

#include <vector>
#include <string>
typedef unsigned char BYTE;

class Base64
{
public:
    static std::string encode(const std::vector<BYTE>& buf);
    static std::string encode(const BYTE* buf, unsigned int bufLen);
    static std::vector<BYTE> decode(std::string encoded_string);
};

#endif

Body:

static const BYTE from_base64[] = { 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,  
                                    255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
                                    255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,  62, 255,  62, 255,  63, 
                                     52,  53,  54,  55,  56,  57,  58,  59,  60,  61, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 
                                    255,   0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,   7,   8,   9,  10,  11,  12,  13,  14,
                                     15,  16,  17,  18,  19,  20,  21,  22,  23,  24,  25, 255, 255, 255, 255,  63,
                                    255,  26,  27,  28,  29,  30,  31,  32,  33,  34,  35,  36,  37,  38,  39,  40, 
                                     41,  42,  43,  44,  45,  46,  47,  48,  49,  50,  51, 255, 255, 255, 255, 255};

static const char to_base64[] = 
             "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
             "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
             "0123456789+/";


std::string Base64::encode(const std::vector<BYTE>& buf)
{
    if (buf.empty())
        return ""; // Avoid dereferencing buf if it's empty
    return encode(&buf[0], (unsigned int)buf.size());
}

std::string Base64::encode(const BYTE* buf, unsigned int bufLen)
{
    // Calculate how many bytes that needs to be added to get a multiple of 3
    size_t missing = 0;
    size_t ret_size = bufLen;
    while ((ret_size % 3) != 0)
    {
        ++ret_size;
        ++missing;
    }

    // Expand the return string size to a multiple of 4
    ret_size = 4*ret_size/3;

    std::string ret;
    ret.reserve(ret_size);

    for (unsigned int i=0; i<ret_size/4; ++i)
    {
        // Read a group of three bytes (avoid buffer overrun by replacing with 0)
        size_t index = i*3;
        BYTE b3[3];
        b3[0] = (index+0 < bufLen) ? buf[index+0] : 0;
        b3[1] = (index+1 < bufLen) ? buf[index+1] : 0;
        b3[2] = (index+2 < bufLen) ? buf[index+2] : 0;

        // Transform into four base 64 characters
        BYTE b4[4];
        b4[0] =                         ((b3[0] & 0xfc) >> 2);
        b4[1] = ((b3[0] & 0x03) << 4) + ((b3[1] & 0xf0) >> 4);
        b4[2] = ((b3[1] & 0x0f) << 2) + ((b3[2] & 0xc0) >> 6);
        b4[3] = ((b3[2] & 0x3f) << 0);

        // Add the base 64 characters to the return value
        ret.push_back(to_base64[b4[0]]);
        ret.push_back(to_base64[b4[1]]);
        ret.push_back(to_base64[b4[2]]);
        ret.push_back(to_base64[b4[3]]);
    }

    // Replace data that is invalid (always as many as there are missing bytes)
    for (size_t i=0; i<missing; ++i)
        ret[ret_size - i - 1] = '=';

    return ret;
}

std::vector<BYTE> Base64::decode(std::string encoded_string)
{
    // Make sure string length is a multiple of 4
    while ((encoded_string.size() % 4) != 0)
        encoded_string.push_back('=');

    size_t encoded_size = encoded_string.size();
    std::vector<BYTE> ret;
    ret.reserve(3*encoded_size/4);

    for (size_t i=0; i<encoded_size; i += 4)
    {
        // Get values for each group of four base 64 characters
        BYTE b4[4];
        b4[0] = (encoded_string[i+0] <= 'z') ? from_base64[encoded_string[i+0]] : 0xff;
        b4[1] = (encoded_string[i+1] <= 'z') ? from_base64[encoded_string[i+1]] : 0xff;
        b4[2] = (encoded_string[i+2] <= 'z') ? from_base64[encoded_string[i+2]] : 0xff;
        b4[3] = (encoded_string[i+3] <= 'z') ? from_base64[encoded_string[i+3]] : 0xff;

        // Transform into a group of three bytes
        BYTE b3[3];
        b3[0] = ((b4[0] & 0x3f) << 2) + ((b4[1] & 0x30) >> 4);
        b3[1] = ((b4[1] & 0x0f) << 4) + ((b4[2] & 0x3c) >> 2);
        b3[2] = ((b4[2] & 0x03) << 6) + ((b4[3] & 0x3f) >> 0);

        // Add the byte to the return value if it isn't part of an '=' character (indicated by 0xff)
        if (b4[1] != 0xff) ret.push_back(b3[0]);
        if (b4[2] != 0xff) ret.push_back(b3[1]);
        if (b4[3] != 0xff) ret.push_back(b3[2]);
    }

    return ret;
}

Использование:

BYTE buf[] = "ABCD";
std::string encoded = Base64::encode(buf, 4);
// encoded = "QUJDRA=="
std::vector<BYTE> decoded = Base64::decode(encoded);

Бонусом здесь является то, что функция декодирования также может декодировать вариант URL кодирования base 64.

Answer 7

Мой вариант ответа @DaedalusAlpha. Это позволяет избежать копирования параметров за счет пары тестов.

Использует uint8_t вместо BYTE.

Добавляет некоторые удобные функции для работы со строками, хотя обычно входные данные являются двоичными и могут содержать нулевые байты внутри, поэтому обычно не должны обрабатываться как строки (что часто подразумевает данные с нулевым символом в конце).

Также добавляет некоторые приведения для исправления предупреждений компилятора (по крайней мере, в GCC, я еще не запускал его через MSVC).

часть base64.hpp:

   void base64_encode(string & out, const vector<uint8_t>& buf);
   void base64_encode(string & out, const uint8_t* buf, size_t bufLen);
   void base64_encode(string & out, string const& buf);

   void base64_decode(vector<uint8_t> & out, string const& encoded_string);

   // use this if you know the output should be a valid string
   void base64_decode(string & out, string const& encoded_string);

base64.cpp:

static const uint8_t from_base64[128] = {
   // 8 rows of 16 = 128
   // note: only require 123 entries, as we only lookup for <= z , which z=122
               255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,  
               255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,
               255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255,  62, 255,  62, 255,  63, 
                52,  53,  54,  55,  56,  57,  58,  59,  60,  61, 255, 255,   0, 255, 255, 255, 
               255,   0,   1,   2,   3,   4,   5,   6,   7,   8,   9,  10,  11,  12,  13,  14,
                15,  16,  17,  18,  19,  20,  21,  22,  23,  24,  25, 255, 255, 255, 255,  63,
               255,  26,  27,  28,  29,  30,  31,  32,  33,  34,  35,  36,  37,  38,  39,  40, 
                41,  42,  43,  44,  45,  46,  47,  48,  49,  50,  51, 255, 255, 255, 255, 255
            };

static const char to_base64[65] = 
            "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
            "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
            "0123456789+/";


void base64_encode(string & out, string const& buf)
{
   if (buf.empty())
      base64_encode(out, NULL, 0);
   else
      base64_encode(out, reinterpret_cast<uint8_t const*>(&buf[0]), buf.size());
}


void base64_encode(string & out, std::vector<uint8_t> const& buf)
{
   if (buf.empty())
      base64_encode(out, NULL, 0);
   else
      base64_encode(out, &buf[0], buf.size());
}

void base64_encode(string & ret, uint8_t const* buf, size_t bufLen)
{
   // Calculate how many bytes that needs to be added to get a multiple of 3
   size_t missing = 0;
   size_t ret_size = bufLen;
   while ((ret_size % 3) != 0)
   {
      ++ret_size;
      ++missing;
   }

   // Expand the return string size to a multiple of 4
   ret_size = 4*ret_size/3;

   ret.clear();
   ret.reserve(ret_size);

   for (size_t i = 0; i < ret_size/4; ++i)
   {
      // Read a group of three bytes (avoid buffer overrun by replacing with 0)
      const size_t index = i*3;
      const uint8_t b3_0 = (index+0 < bufLen) ? buf[index+0] : 0;
      const uint8_t b3_1 = (index+1 < bufLen) ? buf[index+1] : 0;
      const uint8_t b3_2 = (index+2 < bufLen) ? buf[index+2] : 0;

      // Transform into four base 64 characters
      const uint8_t b4_0 =                        ((b3_0 & 0xfc) >> 2);
      const uint8_t b4_1 = ((b3_0 & 0x03) << 4) + ((b3_1 & 0xf0) >> 4);
      const uint8_t b4_2 = ((b3_1 & 0x0f) << 2) + ((b3_2 & 0xc0) >> 6);
      const uint8_t b4_3 = ((b3_2 & 0x3f) << 0);

      // Add the base 64 characters to the return value
      ret.push_back(to_base64[b4_0]);
      ret.push_back(to_base64[b4_1]);
      ret.push_back(to_base64[b4_2]);
      ret.push_back(to_base64[b4_3]);
   }

   // Replace data that is invalid (always as many as there are missing bytes)
   for (size_t i = 0; i != missing; ++i)
      ret[ret_size - i - 1] = '=';
}


template <class Out>
void base64_decode_any( Out & ret, std::string const& in)
{
   typedef typename Out::value_type T;

   // Make sure the *intended* string length is a multiple of 4
   size_t encoded_size = in.size();

   while ((encoded_size % 4) != 0)
      ++encoded_size;

   const size_t N = in.size();
   ret.clear();
   ret.reserve(3*encoded_size/4);

   for (size_t i = 0; i < encoded_size; i += 4)
   {
      // Note: 'z' == 122

      // Get values for each group of four base 64 characters
      const uint8_t b4_0 = (            in[i+0] <= 'z') ? from_base64[static_cast<uint8_t>(in[i+0])] : 0xff;
      const uint8_t b4_1 = (i+1 < N and in[i+1] <= 'z') ? from_base64[static_cast<uint8_t>(in[i+1])] : 0xff;
      const uint8_t b4_2 = (i+2 < N and in[i+2] <= 'z') ? from_base64[static_cast<uint8_t>(in[i+2])] : 0xff;
      const uint8_t b4_3 = (i+3 < N and in[i+3] <= 'z') ? from_base64[static_cast<uint8_t>(in[i+3])] : 0xff;

      // Transform into a group of three bytes
      const uint8_t b3_0 = ((b4_0 & 0x3f) << 2) + ((b4_1 & 0x30) >> 4);
      const uint8_t b3_1 = ((b4_1 & 0x0f) << 4) + ((b4_2 & 0x3c) >> 2);
      const uint8_t b3_2 = ((b4_2 & 0x03) << 6) + ((b4_3 & 0x3f) >> 0);

      // Add the byte to the return value if it isn't part of an '=' character (indicated by 0xff)
      if (b4_1 != 0xff) ret.push_back( static_cast<T>(b3_0) );
      if (b4_2 != 0xff) ret.push_back( static_cast<T>(b3_1) );
      if (b4_3 != 0xff) ret.push_back( static_cast<T>(b3_2) );
   }
}

void base64_decode(vector<uint8_t> & out, string const& encoded_string)
{
   base64_decode_any(out, encoded_string);
}

void base64_decode(string & out, string const& encoded_string)
{
   base64_decode_any(out, encoded_string);
}

Answer 8

Небольшой вариант с более компактной таблицей поиска и использованием функций c ++ 17:

std::string base64_decode(const std::string_view in) {
  // table from '+' to 'z'
  const uint8_t lookup[] = {
      62,  255, 62,  255, 63,  52,  53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 255,
      255, 0,   255, 255, 255, 255, 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9,
      10,  11,  12,  13,  14,  15,  16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25,
      255, 255, 255, 255, 63,  255, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35,
      36,  37,  38,  39,  40,  41,  42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51};
  static_assert(sizeof(lookup) == 'z' - '+' + 1);

  std::string out;
  int val = 0, valb = -8;
  for (uint8_t c : in) {
    if (c < '+' || c > 'z')
      break;
    c -= '+';
    if (lookup[c] >= 64)
      break;
    val = (val << 6) + lookup[c];
    valb += 6;
    if (valb >= 0) {
      out.push_back(char((val >> valb) & 0xFF));
      valb -= 8;
    }
  }
  return out;
}

Если у вас нет std :: string_view, попробуйте вместо std :: экспериментальный :: string_view.