base64 - Base64 如何解码的？

Question

str = "中!中" ;对应的 byte[] = [-28, -72, -83, 33, -28, -72, -83]

new String(..)转字符串的时候是怎么知道 -28, -72, -83 为一组的呢？
是字符编码有什么规则吗？（ 0x**---- ，(byte) ** 是负数的就是3个字节一组这样？）

Answer 1

确定是否一组不是base64的功能，是UTF-8的功能，或者说是中文编码约定的。

Answer 2

Base64 是一种用64个字符来表示任意二进制数据的方法。它常用于在文本协议（如HTTP，SMTP等）中编码二进制数据。

首先，让我们了解下 Base64 编码的基本原理。Base64 编码过程可以分为三个步骤：

1. 将二进制数据按照3个字节一组（不足3个字节的，用0补齐）拆分；
2. 将每个3字节的二进制数据转换为16进制的字符串；
3. 将得到的16进制字符串中的字母A-Z, a-z, 0-9，+，/，=，进行替换。

在你的例子中，str = "中!中" 这个字符串经过Base64编码后得到的字节是 [-28, -72, -83, 33, -28, -72, -83]。那么我们按照上面的步骤进行逆向操作：

1. 从右向左依次取3个字节组成的二进制数，得到 011000100110010101100110（这是"中!"的二进制表示）；
2. 将这个二进制数转换为16进制，得到 6d21；
3. 根据Base64的替换规则，将 6d21 中的字符进行替换，得到 -*-。

同样的方法处理 "中"，得到的二进制数为 0110001001100101，转换为16进制为 6d6，替换后为 --*。

所以，new String(..)在转字符串的时候，并不知道 -28, -72, -83 为一组。它只是按照字符的ASCII码进行解析。你看到的 -28, -72, -83 是一组是因为在Base64的编码过程中，每3个字节的二进制数据会被转换为16进制的字符串，然后这个字符串中的每个字符的ASCII码就是 -28, -72, -83。

至于 0x**---- 和 (byte) ** 是负数的就是3个字节一组的问题，这是不正确的。负数并不能作为判断是否为一组的依据。在Java中，一个字节的范围是 -128 到 127，所以看到负数并不意味着是3个字节一组。同样的，看到 0x**---- 形式的数字也不能说明这就是3个字节一组。