base64 编码数据如何存储在 .Net 字符串中？答案

【问题标题】：How is base64 encoded data stored in .Net strings?base64 编码数据如何存储在 .Net 字符串中？
【发布时间】：2016-04-19 12:23:37
【问题描述】：

非常基本的问题，可能是我无法理解的非常基本的答案。

在 .Net 中，如果我使用 base64 对我的 byte[] 进行编码，我会得到一个字符串引用作为回报。但是 .Net 中的字符串是 UTF-16 编码的。那么它究竟是如何存储/表示的呢？

【问题讨论】：

不太确定您的实际问题是什么...... base64 编码的唯一目的是获取仅包含 ASCII 字符的字符串，因此它与字符串的 .NET 编码/表示无关.它应该只被视为一些函数 byte[] -> 字符串，所以你只是得到一个字符串，它像往常一样存储在 .NET 中的 utf-16 编码数据。
this 有帮助吗？ Base64 只是一种以 ASCII 形式表示二进制数据的编码。并且 UTF-16 是 ASCII 的超集（即，可以用 ASCII 表示的所有内容都可以以相同的方式在 UTF-16 中表示）。因此 ASCII 文本可以很容易地存储在 .NET 字符串中。

标签： c# .net string base64 utf-16

【解决方案1】：

但 .Net 中的字符串是 UTF-16 编码的。那么它究竟是如何存储/表示的呢？

您已经回答了自己的问题：由于 .NET 中的字符串以 UTF16 格式存储，这正是 base64 文本的存储/表示方式。

将二进制数据编码为 base64 只是简单地将一个表示问题换成另一个问题：直接二进制数据被分解为一个 6 位值流，这些值又由一组 64 个不同的字符表示。既然数据是用字符表示的，那么您需要决定如何表示字符。

但在内存中，.NET 使用 UTF16。所以已经为您做出了决定：base64 字符串值的字符使用 UTF16 表示。

现在，如果你想保存这些字符，或者通过网络发送它们，或者让它们离开 .NET 环境，你将不得不重新编码它们以满足你的需要。至少，即使您只是将它们作为 UTF16 发送，.NET 将（除非不安全代码）要求您将它们传递给将转换 . NET 字符串到必要的字节，当然如果您需要其他编码的文本，您也必须指定它（例如，使用适当的Encoding 对象）。

例如，假设我有字符串"Hello"，我想将其编码为base64（如果我真的只有文本数据，我会直接将其编码为字符串:)）。我需要做的第一件事是决定对原始字符串使用什么文本编码，因为 base64 只编码二进制数据。我选择 ASCII：Encoding.ASCII.GetBytes("Hello") 产生数组 { 72, 101, 108, 108, 111 }。

现在我有一个字节数组，我可以编码为 base64：Convert.ToBase64String(new byte[] { 72, 101, 108, 108, 111 }) 产生的字符串值为"SGVsbG8="（表示为 C# 文字……当然，双引号是文字语法的一部分，而不是字符串本身）。

所以你的问题归结为，该字符串在内存中是如何表示的？嗯，正如您所期望的那样，它表示为 UTF16。这看起来像这个字节数组：

{ 83, 0, 71, 0, 86, 0, 115, 0, 98, 0, 71, 0, 56, 0, 61, 0 };

这正是字符串"Hello"，编码为ASCII，然后编码为base64，将使用.NET字符串值在内存中存储/表示的方式。这是表示字符串文字 "SGVsbG8=" 的 UTF16 编码文本的数字字节值。

【讨论】：

因此，如果我随后将字符串“SGVsbG8=”发送到肥皂客户端，那么我实际发送的是 UTF-16 编码字符串。客户将依次存储它。由开发人员来告诉代码，表示这个字符串的字节实际上是 base64 编码的并且应该被解码。
“如果我随后发送...到一个肥皂客户端，我实际发送的是一个 UTF-16 编码字符串” -- 不，不一定。这取决于用于通信的编码。它在内存中是 UTF16，但您只能这么说，而且您只能这么说，因为 .NET 始终使用它。然后可以使用任何有效的文本编码将该字符串传输到某个远程进程，例如 SOAP 客户端。当客户端接收到数据时，它会（可能）将接收到的字节解码回内存中字符串的任何 its 表示形式，然后从中解码 base64。