如何使用自定义字母集进行 base64 编码？

Question

我正在尝试使用 python3 中的自定义字符集进行 base64 编码。我在 SO 中看到的大多数示例都与 Python 2 相关，因此我不得不对代码进行一些小的调整。我面临的问题是我正在用_ 替换字符/，但它仍在用/ 打印。我的代码是：这只是一个例子，我不想只使用带有 urlsafe 字符的 base64。 custom 可以是任何长度正确的东西。

import base64

data = 'some random? data'
print(base64.b64encode(data.encode()))

std_base64chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"
custom = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-_"

data = data.translate(str.maketrans(custom, std_base64chars)).encode()

print(base64.b64encode(data))

# Both prints
b'c29tZSByYW5kb20/IGRhdGE='
b'c29tZSByYW5kb20/IGRhdGE='

我怎样才能使翻译工作，以便/ 的出现正确替换为_？

编辑

我应该明确一点，我不是想在这里只做一种类型的 base64 编码，比如 urlsafe，而是任何可能的字符集。这将是一个功能，用户可以传递他们自己的字符集。我正在寻找一个字符一个字符的映射，而不是字符串切片。

编辑

由于我的问题的清晰度存在一些混淆，因此我尝试添加更多详细信息。

我正在尝试编写一个函数，该函数可以从用户那里获取任意字符集，然后在 base64 编码之前单独映射它们。大多数答案都围绕着操纵altchars 或字符串切片和替换，但这并不能解决所有需求。

例如，itoa64 字符集是： ./0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz= 或 unix crypt 格式为 ./0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz。答案虽然正确，但并未解决这些情况。

Answer 1

如果您要切换的字符只有+ 和\，则可以使用base64.urlsafe_b64encode 分别替换为- 和_。

>>> base64.urlsafe_b64encode(data.encode())
b'c29tZSByYW5kb20_IGRhdGE='

或者，您可以使用base64.b64encode 的可选参数将这些字符替换为您自己选择的字符：

>>> base64.b64encode(data.encode(), '*&'.encode())
b'c29tZSByYW5kb20&IGRhdGE='

如果您需要使用全新的字母表，您可以这样做

import base64

data = 'some random? data'
print(base64.b64encode(data.encode()))

std_base64chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/"
custom = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789-_"


x = base64.b64encode(data.encode())
print(bytes(str(x)[2:-1].translate(str(x)[2:-1].maketrans(std_base64chars, custom)), 'utf-8'))

哪些输出：

b'c29tZSByYW5kb20/IGRhdGE='
b'C29TzsbYyw5KB20_igrHDge='

Answer 2

这不应该工作吗：

import base64


data = 'some random? data'

custom = b"-_"

rslt = base64.b64encode(data)
print(rslt)

rslt = base64.b64encode(data, altchars=custom)
print(rslt)

我得到以下输出：

c29tZSByYW5kb20/IGRhdGE=
c29tZSByYW5kb20_IGRhdGE=

或者如果您坚持，该自定义包含：

custom = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789-_"

然后使用：

rslt = base64.b64encode(data, altchars=custom[-2:])