将 Java Base64 字符串转换为 C

本文旨在解决将 Java 中使用 URL 安全 Base64 编码的字符串转换为 C# 的问题。通过对比 Java 和 C# 中 Base64 编码的差异，特别是 URL 安全编码的特殊性，提供了一种在 C# 中实现相同编码效果的解决方案，并附带示例代码，确保转换后的字符串在两种语言之间保持一致性。

在 Java 中，Base64.getUrlEncoder().withoutPadding() 用于生成 URL 和文件名安全的 Base64 编码字符串，并且移除了末尾的填充字符 =。为了在 C# 中实现相同的功能，需要理解 URL 安全 Base64 编码的特性，并进行相应的转换。

理解 URL 安全 Base64 编码

URL 安全 Base64 编码与标准 Base64 编码的主要区别在于两个字符的替换：

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• + 替换为 -
• / 替换为 _

这是因为 + 和 / 在 URL 中具有特殊含义，需要进行转义，而 URL 安全 Base64 编码直接使用 - 和 _ 避免了转义的需求。

C# 实现 URL 安全 Base64 编码

C# 默认的 Convert.ToBase64String 方法生成的是标准的 Base64 编码字符串。为了实现 URL 安全的编码，需要在编码后进行字符替换。

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以下 C# 代码展示了如何生成 URL 安全的 Base64 编码字符串：

using System;
using System.Text;

public class Base64Converter
{
    public static string GenerateUrlSafeBase64(string input)
    {
        byte[] inputBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(input);
        string base64String = Convert.ToBase64String(inputBytes);
        string urlSafeBase64String = Encode(base64String);
        return RemovePadding(urlSafeBase64String);
    }

    private static string Encode(string s) => s.Replace("+", "-").Replace("/", "_");

    private static string RemovePadding(string s) => s.TrimEnd('=');

    public static void Main(string[] args)
    {
        string testString = "test wewqe_%we()21-3012?";
        string urlSafeString = GenerateUrlSafeBase64(testString);
        Console.WriteLine($"Original String: {testString}");
        Console.WriteLine($"URL Safe Base64 String: {urlSafeString}");
    }
}

代码解释：

1. GenerateUrlSafeBase64(string input): 此方法接收一个字符串作为输入，并返回 URL 安全的 Base64 编码字符串。
2. Encoding.UTF8.GetBytes(input): 将输入的字符串转换为 UTF-8 编码的字节数组。
3. Convert.ToBase64String(inputBytes): 使用 C# 内置方法将字节数组转换为标准的 Base64 编码字符串。
4. Encode(string s): 此方法将标准 Base64 编码字符串中的 + 替换为 -，/ 替换为 _，从而实现 URL 安全编码。
5. RemovePadding(string s): 移除字符串末尾的 = 填充字符。
6. Main 方法: 演示如何使用该方法。

注意事项：

• 确保使用 UTF-8 编码，这与 Java 的 getBytes() 方法默认行为一致。
• RemovePadding 方法是可选的，具体取决于你的需求。如果需要与 Java 的 withoutPadding() 方法完全一致，则需要移除填充字符。
• 在解码时，需要先将 - 替换回 +，_ 替换回 /，并添加必要的填充字符，才能使用 C# 的 Convert.FromBase64String 方法进行解码。

总结：

通过以上步骤，可以在 C# 中生成与 Java 的 Base64.getUrlEncoder().withoutPadding() 方法等效的 URL 安全 Base64 编码字符串。理解 URL 安全编码的原理，并进行适当的字符替换，是实现跨语言 Base64 编码的关键。

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