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| author | Masahiro FUJIMOTO <mfujimot@gmail.com> | 2021-03-23 00:38:09 +0900 |
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| committer | potappo <potappo@gmail.com> | 2021-03-23 21:48:28 +0900 |
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Glossary/Base64 を更新
2021/03/16の英語版に同期
| -rw-r--r-- | files/ja/glossary/base64/index.html | 542 |
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diff --git a/files/ja/glossary/base64/index.html b/files/ja/glossary/base64/index.html index 1091cf14aa..3b559f02be 100644 --- a/files/ja/glossary/base64/index.html +++ b/files/ja/glossary/base64/index.html @@ -1,5 +1,5 @@ --- -title: Base64 のエンコードとデコード +title: Base64 slug: Glossary/Base64 tags: - Advanced @@ -12,548 +12,26 @@ tags: - atob() - btoa() translation_of: Glossary/Base64 -original_slug: Web/API/WindowBase64/Base64_encoding_and_decoding --- -<p><strong>Base64</strong> とは、<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Binary-to-text_encoding">バイナリーからテキストへの符号化</a>を行う手法のグループであり、64 を基数とする表現に変換することで、バイナリーデータを ASCII 文字列で表すことができます。<em>Base64</em> という呼び方は、<a href="https://ja.wikipedia.org/wiki/MIME#Content-Transfer-Encoding">MIME の Content-Transfer-Encoding</a> における特定の符号化方式の名前に由来します。</p> +<p><strong>Base64</strong> とは、<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Binary-to-text_encoding">バイナリーからテキストへの符号化</a>を行う手法のグループであり、バイナリーデータを 64 を基数とする表現に変換することで、 ASCII 文字列で表すことができます。<em>Base64</em> という呼び方は、<a href="https://ja.wikipedia.org/wiki/MIME#Content-Transfer-Encoding">MIME の Content-Transfer-Encoding</a> における特定の符号化方式の名前に由来します。</p> -<p>Base64 符号化方式がよく使われるのは、テキストデータを扱うよう設計されたメディア上で、バイナリーデータを格納または転送する必要がある場合です。Base64 符号化により、転送中に変換されることなく、バイナリーデータがそのままであることを保証できます。Base64 は、<a href="https://ja.wikipedia.org/wiki/MIME">MIME</a> による電子メールや <a href="/ja/docs/XML">XML</a> における複合型データの格納など、多くのアプリケーションで幅広く使われています。</p> +<p>Base64 符号化方式がよく使われるのは、テキストデータを扱うよう設計されたメディア上で、バイナリーデータを格納または転送する必要がある場合です。Base64 符号化により、転送中に変換されることなく、バイナリーデータがそのままであることを保証できます。Base64 は、<a href="https://ja.wikipedia.org/wiki/MIME">MIME</a> による電子メールや <a href="/ja/docs/Web/XML">XML</a> における複合型データの格納など、多くのアプリケーションで幅広く使われています。</p> + +<p>ウェブにおける base64 符号化のよくある用途の一つが、バイナリーデータを符号化することで <a href="/ja/docs/Web/HTTP/Basics_of_HTTP/Data_URIs">data: URL</a> に入れられるようにすることです。</p> <p>JavaScript には、Base64 文字列のエンコードとデコードのそれぞれに対応した、次の 2 つの関数があります。</p> <ul> - <li>{{domxref("WindowBase64.atob","atob()")}}</li> - <li>{{domxref("WindowBase64.btoa","btoa()")}}</li> + <li><code><a href="/ja/docs/Web/API/WindowOrWorkerGlobalScope/btoa">btoa()</a></code>: バイナリーデータの「文字列」から base64 で符号化された ASCII 文字列を生成します ("btoa" は "binary to ASCII" と読んでください)。</li> + <li><code><a href="/ja/docs/Web/API/WindowOrWorkerGlobalScope/atob">atob()</a></code>: base64 で符号化された文字列をデコードします ("atob" は "ASCII to binary" と読んでください)。</li> </ul> -<p><code>atob()</code> 関数は、Base64 符号化方式によりエンコードされている文字列をデコードしてバイナリー文字列を作ります。逆に <code>btoa()</code> 関数は、バイナリー文字列から Base64 でエンコードされた ASCII 文字列を作ります。</p> +<p><code>atob()</code> と <code>btoa()</code> のアルゴリズムは、 <a href="https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc4648">RFC 4648</a> section 4 で定義されています。</p> -<p><code>atob()</code> と <code>btoa()</code> のどちらも、文字列に対して動作します。もし <a href="/ja/docs/Web/API/ArrayBuffer"><code>ArrayBuffer</code></a> に対して動作させたい場合は、<a href="/ja/docs/Web/API/WindowBase64/Base64_encoding_and_decoding#Solution_5">この段落</a> を読んでください。</p> +<p>なお、 <code>btoa()</code> はバイナリーデータを受け取ることを期待しているため、与えられた文字列に UTF-16 表現の 2 バイト以上を占める文字が含まれていると例外が発生します。詳しくは、 <code><a href="/ja/docs/Web/API/WindowOrWorkerGlobalScope/btoa">btoa()</a></code> のドキュメントを参照してください。</p> -<h4 id="Encoded_size_increase" name="Encoded_size_increase">符号化によるサイズ増加</h4> +<h4 id="Encoded_size_increase">符号化によるサイズの増加</h4> <p>Base64 の 1 文字はデータのちょうど 6 ビット分を表します。そのため、入力される文字列やバイナリーファイルに含まれる 3 バイト (3×8 ビット = 24 ビット) は、4 桁の Base64 で表されます (4×6 = 24 ビット)。</p> <p>このことにより、Base64 で表された文字列またはファイルは、元のサイズの 133% の大きさになると言えます (33% の増加)。エンコードされるデータが小さい場合は、さらに増加幅が大きくなります。例えば、<code>length === 1</code> である文字列 <code>"a"</code> は、エンコードされて <code>length === 4</code> の文字列 <code>"YQ=="</code> になり、これは 300% の増加です。</p> - -<table class="topicpage-table"> - <tbody> - <tr> - <td> - <h2 class="Documentation" id="Documentation" name="Documentation">参考文書</h2> - - <dl> - <dt><a href="https://developer.mozilla.org/ja/docs/data_URIs">データ URL</a></dt> - <dd><small>データ URL は、<a class="external" href="http://tools.ietf.org/html/rfc2397">RFC 2397</a> により定義されており、 これにより文書中に小さなファイルを埋め込むことができます。</small></dd> - <dt><a href="https://ja.wikipedia.org/wiki/Base64">Base64</a></dt> - <dd><small>ウィキペディアの Base64 符号化方式に関する記事です。</small></dd> - <dt><a href="https://html.spec.whatwg.org/multipage/webappapis.html#windoworworkerglobalscope-mixin">WindowOrWorkerGlobalScope ミックスイン</a></dt> - <dd><code>atob</code> と <code>btoa</code> を規定し、これらは <a href="https://tools.ietf.org/html/rfc4648">RFC 4648</a> により規定された Base64 にエンコードすると定めています。</dd> - <dt><a href="https://tools.ietf.org/html/rfc4648">RFC 4648</a></dt> - <dd>セクション 4 で Base64 のアルゴリズムを規定し、またセクション 5 で URL 向けの "base64url" アルゴリズム (こちらは <code>atob</code> や <code>btoa</code> では使われない) も定義しています。</dd> - <dt>{{domxref("WindowBase64.atob","atob()")}}</dt> - <dd><small>Base64 によりエンコードされている ASCII 文字列をデコードして、バイナリー文字列を作ります。</small></dd> - <dt>{{domxref("WindowBase64.btoa","btoa()")}}</dt> - <dd><small>バイナリー文字列から、Base64 によりエンコードされた ASCII 文字列を作ります。</small></dd> - <dt><a href="#The_Unicode_Problem">あの「Unicode の問題」</a></dt> - <dd><small>ほとんどのブラウザーでは、Unicode 文字列を使って <code>btoa()</code> を実行すると、<code>Character Out Of Range</code> 例外が発生します。この段落では、これに対するいくつかの対策を説明しています。</small></dd> - <dt><a href="/ja/docs/URIScheme">URIScheme</a></dt> - <dd><small>Mozilla のサポートした URI スキームのリスト</small></dd> - <dt><a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/StringView"><code>StringView</code></a></dt> - <dd>この記事では、次を狙いとしたライブラリーを公開しています - <ul> - <li>文字列に対する <a href="https://ja.wikipedia.org/wiki/C%E8%A8%80%E8%AA%9E">C 言語</a>に似たインターフェイス (すなわち文字のコードの配列であり、JavaScript では <a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/ArrayBufferView"><code>ArrayBufferView</code></a>) を JavaScript の <a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/ArrayBuffer"><code>ArrayBuffer</code></a> インターフェイスを使って作ること</li> - <li>文字列に似たオブジェクト (これからは <code>stringView</code>) 向けの、不変である JavaScript 文字列に対してではなく<strong>必ず数値の配列に対して</strong>働く、メソッドのコレクションを作ること</li> - <li>JavaScript デフォルトである UTF-16 の <a href="/ja/docs/Web/API/DOMString"><code>DOMString</code></a> 以外の Unicode でも動作すること</li> - </ul> - </dd> - </dl> - - <p><span class="alllinks"><a href="/ja/docs/tag/Base64">全て表示...</a></span></p> - </td> - <td> - <h2 class="Tools" id="Tools" name="Tools">ツール</h2> - - <ul> - <li><a href="#Solution_5_–_rewrite_the_DOMs_atob_and_btoa_using_JavaScripts_TypedArrays_and_UTF-8">atob() and btoa() を TypedArrays および UTF-8 で書き直す</a></li> - <li><a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/StringView"><code>StringView</code> – 型付き配列に基づく C 言語に似た文字列表現</a></li> - </ul> - - <p><span class="alllinks"><a href="/ja/docs/tag/Base64">全て表示...</a></span></p> - - <h2 class="Related_Topics" id="Related_Topics" name="Related_Topics">関連するトピックス</h2> - - <ul> - <li><a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/ArrayBuffer"><code>ArrayBuffer</code></a></li> - <li><a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays">JavaScript 型付き配列</a></li> - <li><code><a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/ArrayBufferView">ArrayBufferView</a></code></li> - <li><a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/Uint8Array"><code>Uint8Array</code></a></li> - <li><a href="https://developer.mozilla.org/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/StringView"><code>StringView</code> – 型付き配列に基づく C 言語に似た文字列表現</a></li> - <li><a href="/ja/docs/Web/API/DOMString"><code>DOMString</code></a></li> - <li><a href="/ja/docs/Glossary/URI"><code>URI</code></a></li> - <li><a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/encodeURI"><code>encodeURI()</code></a></li> - </ul> - </td> - </tr> - </tbody> -</table> - -<h2 id="The_Unicode_Problem" name="The_Unicode_Problem">あの「Unicode の問題」</h2> - -<p><a href="/ja/docs/Web/API/DOMString"><code>DOMString</code></a> は 16 ビットで符号化された文字列であるので、Unicode 文字列を使って <code>window.btoa</code> を実行すると、8 ビットの範囲 (0x00~0xFF) を超えた文字がある場合に、ほとんどのブラウザーで <code>Character Out Of Range</code> 例外が発生します。以下は、この問題を解決するための 5 つの方法です。</p> - -<ul> - <li><a href="#Solution_1_–_JavaScript's_UTF-16_>_base64">最初の方法</a>は、JavaScript のネイティブ UTF-16 文字列を直接 Base64 にエンコードします (高速で、移植性があり、クリーン)</li> - <li><a href="#Solution_2_–_JavaScript's_UTF-16_>_UTF-8_>_base64">2 番目の方法</a>は、JavaScript のネイティブ UTF-16 文字列を UTF-8 に変換し、その後 Base64 にエンコードします (比較的高速で、移植性があり、クリーン)</li> - <li><a href="#Solution_3_–_JavaScript's_UTF-16_>_binary_string_>_base64">3 番目の方法</a>は、JavaScript のネイティブ UTF-16 文字列を、バイナリー文字列経由で、Base64 にエンコードします (非常に高速で、比較的移植性があり、非常にコンパクト)</li> - <li><a href="#Solution_4_–_escaping_the_string_before_encoding_it">4 番目の方法</a>は、文字列全体をエスケープし (UTF-8 を使う。{{jsxref("encodeURIComponent")}} を参照)、そしてエンコードします (移植性はあるが、非標準的)</li> - <li><a href="#Solution_5_–_rewrite_the_DOMs_atob()_and_btoa()_using_JavaScript's_TypedArrays_and_UTF-8">5 番目の方法</a>は、2 番目の方法と似ていますが、サードパーティのライブラリを使います</li> -</ul> - -<h3 id="Solution_1_–_JavaScripts_UTF-16_>_base64" name="Solution_1_–_JavaScripts_UTF-16_>_base64">方法 1 – JavaScript の UTF-16 => Base64</h3> - -<p>Unicode 問題を解決する、非常に高速で幅広く使われている方法は、JavaScript のネイティブ UTF-16 文字列を直接 Base64 にエンコードすることです。デモのために URL <code>data:text/plain;charset=utf-16;base64,OCY5JjomOyY8Jj4mPyY=</code> を開いてください (このデータ URL をコピーし、新しいタブを開き、データ URL をアドレスバーに貼り付け、エンターをを押す)。この方法は、文字列を配列に割り当てるところを除き、どのような種類の変換も必要としないため、特に効率的です。次のコードは、Base64 文字列から <a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/ArrayBuffer">ArrayBuffer</a> に変換したり、その逆変換をするのにも便利です (<a href="#Appendix_to_Solution_1">下記参照</a>)。</p> - -<pre class="brush: js">"use strict"; - -/*\ -|*| -|*| Base64 / binary data / UTF-8 strings utilities (#1) -|*| -|*| https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WindowBase64/Base64_encoding_and_decoding -|*| -|*| Author: madmurphy -|*| -\*/ - -/* Array of bytes to base64 string decoding */ - -function b64ToUint6 (nChr) { - - return nChr > 64 && nChr < 91 ? - nChr - 65 - : nChr > 96 && nChr < 123 ? - nChr - 71 - : nChr > 47 && nChr < 58 ? - nChr + 4 - : nChr === 43 ? - 62 - : nChr === 47 ? - 63 - : - 0; - -} - -function base64DecToArr (sBase64, nBlockSize) { - - var - sB64Enc = sBase64.replace(/[^A-Za-z0-9\+\/]/g, ""), nInLen = sB64Enc.length, - nOutLen = nBlockSize ? Math.ceil((nInLen * 3 + 1 >>> 2) / nBlockSize) * nBlockSize : nInLen * 3 + 1 >>> 2, aBytes = new Uint8Array(nOutLen); - - for (var nMod3, nMod4, nUint24 = 0, nOutIdx = 0, nInIdx = 0; nInIdx < nInLen; nInIdx++) { - nMod4 = nInIdx & 3; - nUint24 |= b64ToUint6(sB64Enc.charCodeAt(nInIdx)) << 18 - 6 * nMod4; - if (nMod4 === 3 || nInLen - nInIdx === 1) { - for (nMod3 = 0; nMod3 < 3 && nOutIdx < nOutLen; nMod3++, nOutIdx++) { - aBytes[nOutIdx] = nUint24 >>> (16 >>> nMod3 & 24) & 255; - } - nUint24 = 0; - } - } - - return aBytes; -} - -/* Base64 string to array encoding */ - -function uint6ToB64 (nUint6) { - - return nUint6 < 26 ? - nUint6 + 65 - : nUint6 < 52 ? - nUint6 + 71 - : nUint6 < 62 ? - nUint6 - 4 - : nUint6 === 62 ? - 43 - : nUint6 === 63 ? - 47 - : - 65; - -} - -function base64EncArr (aBytes) { - - var eqLen = (3 - (aBytes.length % 3)) % 3, sB64Enc = ""; - - for (var nMod3, nLen = aBytes.length, nUint24 = 0, nIdx = 0; nIdx < nLen; nIdx++) { - nMod3 = nIdx % 3; - /* Uncomment the following line in order to split the output in lines 76-character long: */ - /* - if (nIdx > 0 && (nIdx * 4 / 3) % 76 === 0) { sB64Enc += "\r\n"; } - */ - nUint24 |= aBytes[nIdx] << (16 >>> nMod3 & 24); - if (nMod3 === 2 || aBytes.length - nIdx === 1) { - sB64Enc += String.fromCharCode(uint6ToB64(nUint24 >>> 18 & 63), uint6ToB64(nUint24 >>> 12 & 63), uint6ToB64(nUint24 >>> 6 & 63), uint6ToB64(nUint24 & 63)); - nUint24 = 0; - } - } - - return eqLen === 0 ? - sB64Enc - : - sB64Enc.substring(0, sB64Enc.length - eqLen) + (eqLen === 1 ? "=" : "=="); - -} -</pre> - -<h4 id="Tests" name="Tests">テスト</h4> - -<pre class="brush: js">var myString = "☸☹☺☻☼☾☿"; - -/* Part 1: `myString` をネイティブの UTF-16 を使って Base64 にエンコードする */ - -var aUTF16CodeUnits = new Uint16Array(myString.length); -Array.prototype.forEach.call(aUTF16CodeUnits, function (el, idx, arr) { arr[idx] = myString.charCodeAt(idx); }); -var sUTF16Base64 = base64EncArr(new Uint8Array(aUTF16CodeUnits.buffer)); - -/* 出力を表示する */ - -alert(sUTF16Base64); // "OCY5JjomOyY8Jj4mPyY=" - -/* Part 2: `sUTF16Base64` を UTF-16 にデコードする */ - -var sDecodedString = String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(base64DecToArr(sUTF16Base64, 2).buffer)); - -/* 出力を表示する */ - -alert(sDecodedString); // "☸☹☺☻☼☾☿"</pre> - -<p>生成された Base64 文字列はどこでも使えますが、UTF-16 で表現されています。もし UTF-8 を望む場合は<a href="#Solution_2_–_JavaScript's_UTF-16_>_UTF-8_>_base64">次の方法</a>を参照してください。</p> - -<h4 id="Appendix_to_Solution_1_Decode_a_Base64_string_to_Uint8Array_or_ArrayBuffer" name="Appendix_to_Solution_1_Decode_a_Base64_string_to_Uint8Array_or_ArrayBuffer"><a href="#Solution_1_–_JavaScript's_UTF-16_>_base64">方法 1</a> に対する補足: <em>Base64</em> 文字列を <a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/Uint8Array">Uint8Array</a> や <a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/ArrayBuffer">ArrayBuffer</a> にデコードする</h4> - -<p>上記の関数を使って、<em>Base64</em> でエンコードされた文字列から <a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/Uint8Array">Uint8Array</a> や <a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/ArrayBuffer">ArrayBuffer</a> を作ることもできます。</p> - -<pre class="brush: js">var myArray = base64DecToArr("QmFzZSA2NCDigJQgTW96aWxsYSBEZXZlbG9wZXIgTmV0d29yaw=="); // "Base 64 \u2014 Mozilla Developer Network" (as UTF-8) - -var myBuffer = base64DecToArr("QmFzZSA2NCDigJQgTW96aWxsYSBEZXZlbG9wZXIgTmV0d29yaw==").buffer; // "Base 64 \u2014 Mozilla Developer Network" (as UTF-8) - -alert(myBuffer.byteLength);</pre> - -<div class="note"><strong>注意:</strong> 関数 <code>base64DecToArr(sBase64[, <em>nBlockSize</em>])</code> は、8 ビットの <a href="/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/Uint8Array"><code>Uint8Array</code></a> を返します。もし 16 ビット / 32 ビット / 64 ビットの生データのバッファを作ることが目的であれば、引数 <code>nBlockSize</code> を使ってください。これはバイト数であり、<code>Uint8Array.buffer.bytesLength</code> プロパティはその倍数になります (<code>1</code> や省略された場合は ASCII、バイナリーデータ、<a href="https://developer.mozilla.org/ja/docs/Web/API/DOMString/Binary">バイナリー文字列</a>、UTF-8 文字列向けです。<code>2</code> は UTF-16 文字列向け、<code>4</code> は UTF-32 文字列向けです)。</div> - -<p>完全なライブラリーは <a href="https://developer.mozilla.org/ja/docs/Web/JavaScript/Typed_arrays/StringView"><code>StringView</code> – 型付き配列に基づく C 言語に似た文字列表現</a> を参照してください (ソースコードは <a href="https://github.com/madmurphy/stringview.js">GitHub で利用できます</a>)。</p> - -<h3 id="Solution_2_–_JavaScripts_UTF-16_>_UTF-8_>_base64" name="Solution_2_–_JavaScripts_UTF-16_>_UTF-8_>_base64">方法 2 – JavaScript の UTF-16 => UTF-8 => Base64</h3> - -<p>この方法は、JavaScript ネイティブの UTF-16 文字列を UTF-8 文字列に変換し、それを Base64 でエンコードします。これにより、純粋な ASCII 文字列から Base64 への変換は、ネイティブの <code><a href="https://developer.mozilla.org/ja/docs/Web/API/WindowBase64/btoa">btoa()</a></code> のように、常に同じ結果を出力します。</p> - -<pre class="brush: js">"use strict"; - -/*\ -|*| -|*| Base64 / binary data / UTF-8 strings utilities (#2) -|*| -|*| https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WindowBase64/Base64_encoding_and_decoding -|*| -|*| Author: madmurphy -|*| -\*/ - -/* Array of bytes to base64 string decoding */ - -function b64ToUint6 (nChr) { - - return nChr > 64 && nChr < 91 ? - nChr - 65 - : nChr > 96 && nChr < 123 ? - nChr - 71 - : nChr > 47 && nChr < 58 ? - nChr + 4 - : nChr === 43 ? - 62 - : nChr === 47 ? - 63 - : - 0; - -} - -function base64DecToArr (sBase64, nBlockSize) { - - var - sB64Enc = sBase64.replace(/[^A-Za-z0-9\+\/]/g, ""), nInLen = sB64Enc.length, - nOutLen = nBlockSize ? Math.ceil((nInLen * 3 + 1 >>> 2) / nBlockSize) * nBlockSize : nInLen * 3 + 1 >>> 2, aBytes = new Uint8Array(nOutLen); - - for (var nMod3, nMod4, nUint24 = 0, nOutIdx = 0, nInIdx = 0; nInIdx < nInLen; nInIdx++) { - nMod4 = nInIdx & 3; - nUint24 |= b64ToUint6(sB64Enc.charCodeAt(nInIdx)) << 18 - 6 * nMod4; - if (nMod4 === 3 || nInLen - nInIdx === 1) { - for (nMod3 = 0; nMod3 < 3 && nOutIdx < nOutLen; nMod3++, nOutIdx++) { - aBytes[nOutIdx] = nUint24 >>> (16 >>> nMod3 & 24) & 255; - } - nUint24 = 0; - } - } - - return aBytes; -} - -/* Base64 string to array encoding */ - -function uint6ToB64 (nUint6) { - - return nUint6 < 26 ? - nUint6 + 65 - : nUint6 < 52 ? - nUint6 + 71 - : nUint6 < 62 ? - nUint6 - 4 - : nUint6 === 62 ? - 43 - : nUint6 === 63 ? - 47 - : - 65; - -} - -function base64EncArr (aBytes) { - - var eqLen = (3 - (aBytes.length % 3)) % 3, sB64Enc = ""; - - for (var nMod3, nLen = aBytes.length, nUint24 = 0, nIdx = 0; nIdx < nLen; nIdx++) { - nMod3 = nIdx % 3; - /* Uncomment the following line in order to split the output in lines 76-character long: */ - /* - if (nIdx > 0 && (nIdx * 4 / 3) % 76 === 0) { sB64Enc += "\r\n"; } - */ - nUint24 |= aBytes[nIdx] << (16 >>> nMod3 & 24); - if (nMod3 === 2 || aBytes.length - nIdx === 1) { - sB64Enc += String.fromCharCode(uint6ToB64(nUint24 >>> 18 & 63), uint6ToB64(nUint24 >>> 12 & 63), uint6ToB64(nUint24 >>> 6 & 63), uint6ToB64(nUint24 & 63)); - nUint24 = 0; - } - } - - return eqLen === 0 ? - sB64Enc - : - sB64Enc.substring(0, sB64Enc.length - eqLen) + (eqLen === 1 ? "=" : "=="); - -} - -/* UTF-8 array to DOMString and vice versa */ - -function UTF8ArrToStr (aBytes) { - - var sView = ""; - - for (var nPart, nLen = aBytes.length, nIdx = 0; nIdx < nLen; nIdx++) { - nPart = aBytes[nIdx]; - sView += String.fromCharCode( - nPart > 251 && nPart < 254 && nIdx + 5 < nLen ? /* six bytes */ - /* (nPart - 252 << 30) may be not so safe in ECMAScript! So...: */ - (nPart - 252) * 1073741824 + (aBytes[++nIdx] - 128 << 24) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 18) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 12) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128 - : nPart > 247 && nPart < 252 && nIdx + 4 < nLen ? /* five bytes */ - (nPart - 248 << 24) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 18) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 12) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128 - : nPart > 239 && nPart < 248 && nIdx + 3 < nLen ? /* four bytes */ - (nPart - 240 << 18) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 12) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128 - : nPart > 223 && nPart < 240 && nIdx + 2 < nLen ? /* three bytes */ - (nPart - 224 << 12) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128 - : nPart > 191 && nPart < 224 && nIdx + 1 < nLen ? /* two bytes */ - (nPart - 192 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128 - : /* nPart < 127 ? */ /* one byte */ - nPart - ); - } - - return sView; - -} - -function strToUTF8Arr (sDOMStr) { - - var aBytes, nChr, nStrLen = sDOMStr.length, nArrLen = 0; - - /* mapping... */ - - for (var nMapIdx = 0; nMapIdx < nStrLen; nMapIdx++) { - nChr = sDOMStr.charCodeAt(nMapIdx); - nArrLen += nChr < 0x80 ? 1 : nChr < 0x800 ? 2 : nChr < 0x10000 ? 3 : nChr < 0x200000 ? 4 : nChr < 0x4000000 ? 5 : 6; - } - - aBytes = new Uint8Array(nArrLen); - - /* transcription... */ - - for (var nIdx = 0, nChrIdx = 0; nIdx < nArrLen; nChrIdx++) { - nChr = sDOMStr.charCodeAt(nChrIdx); - if (nChr < 128) { - /* one byte */ - aBytes[nIdx++] = nChr; - } else if (nChr < 0x800) { - /* two bytes */ - aBytes[nIdx++] = 192 + (nChr >>> 6); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63); - } else if (nChr < 0x10000) { - /* three bytes */ - aBytes[nIdx++] = 224 + (nChr >>> 12); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 6 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63); - } else if (nChr < 0x200000) { - /* four bytes */ - aBytes[nIdx++] = 240 + (nChr >>> 18); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 12 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 6 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63); - } else if (nChr < 0x4000000) { - /* five bytes */ - aBytes[nIdx++] = 248 + (nChr >>> 24); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 18 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 12 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 6 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63); - } else /* if (nChr <= 0x7fffffff) */ { - /* six bytes */ - aBytes[nIdx++] = 252 + (nChr >>> 30); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 24 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 18 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 12 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 6 & 63); - aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63); - } - } - - return aBytes; - -}</pre> - -<h4 id="Tests_2" name="Tests_2">テスト</h4> - -<pre class="brush: js">/* テスト */ - -var sMyInput = "Base 64 \u2014 Mozilla Developer Network"; - -var aMyUTF8Input = strToUTF8Arr(sMyInput); - -var sMyBase64 = base64EncArr(aMyUTF8Input); - -alert(sMyBase64); // "QmFzZSA2NCDigJQgTW96aWxsYSBEZXZlbG9wZXIgTmV0d29yaw==" - -var aMyUTF8Output = base64DecToArr(sMyBase64); - -var sMyOutput = UTF8ArrToStr(aMyUTF8Output); - -alert(sMyOutput); // "Base 64 — Mozilla Developer Network"</pre> - -<h3 id="Solution_3_–_JavaScripts_UTF-16_>_binary_string_>_base64" name="Solution_3_–_JavaScripts_UTF-16_>_binary_string_>_base64">方法 3 – JavaScript の UTF-16 => バイナリー文字列 => Base64</h3> - -<p>これは、最も速く最もコンパクトな方法です。出力は<a href="#Solution_1_–_JavaScript's_UTF-16_>_base64">方法 1</a> (UTF-16 ででエンコードされた文字列) のものと全く同じですが、{{domxref("WindowBase64.atob","atob()")}} と {{domxref("WindowBase64.btoa","btoa()")}} を書き直すのではなく、ネイティブのものを使います。この方法はエンコードまたはデコードの入力として、型付き配列の代わりに、中間フォーマットである<a href="/ja/docs/Web/API/DOMString/Binary">バイナリー文字列</a>を使います。<a href="#Solution_1_–_JavaScript's_UTF-16_>_base64">方法 1</a> (<a href="/ja/docs/Web/API/DOMString/Binary">バイナリー文字列</a> は灰色の領域です) に比べると、これは「汚い」回避策ではありますが、問題なく動作し、必要なコードはわずか数行です。</p> - -<pre class="brush: js">"use strict"; - -/*\ -|*| -|*| Base64 / binary data / UTF-8 strings utilities (#3) -|*| -|*| https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WindowBase64/Base64_encoding_and_decoding -|*| -|*| Author: madmurphy -|*| -\*/ - -function btoaUTF16 (sString) { - - var aUTF16CodeUnits = new Uint16Array(sString.length); - Array.prototype.forEach.call(aUTF16CodeUnits, function (el, idx, arr) { arr[idx] = sString.charCodeAt(idx); }); - return btoa(String.fromCharCode.apply(null, new Uint8Array(aUTF16CodeUnits.buffer))); - -} - -function atobUTF16 (sBase64) { - - var sBinaryString = atob(sBase64), aBinaryView = new Uint8Array(sBinaryString.length); - Array.prototype.forEach.call(aBinaryView, function (el, idx, arr) { arr[idx] = sBinaryString.charCodeAt(idx); }); - return String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(aBinaryView.buffer)); - -}</pre> - -<h4 id="Tests_3" name="Tests_3">テスト</h4> - -<pre class="brush: js">var myString = "☸☹☺☻☼☾☿"; - -/* Part 1: `myString` をネイティブの UTF-16 を使って Base64 にエンコードする */ - -var sUTF16Base64 = btoaUTF16(myString); - -/* 出力を表示する */ - -alert(sUTF16Base64); // "OCY5JjomOyY8Jj4mPyY=" - -/* Part 2: `sUTF16Base64` を UTF-16 にデコードする */ - -var sDecodedString = atobUTF16(sUTF16Base64); - -/* 出力を表示する */ - -alert(sDecodedString); // "☸☹☺☻☼☾☿" -</pre> - -<p>バイナリー文字列の代わりに型付き配列を使う、よりクリーンな方法については、<a href="#Solution_1_–_JavaScript's_UTF-16_>_base64">方法 1</a> と<a href="#Solution_2_–_JavaScript's_UTF-16_>_UTF-8_>_base64">方法 2</a> を参照してください。</p> - -<h3 id="Solution_4_–_escaping_the_string_before_encoding_it" name="Solution_4_–_escaping_the_string_before_encoding_it">方法 4 – エンコード前に文字列をエスケープ処理する</h3> - -<pre class="brush:js">function b64EncodeUnicode(str) { - // 最初に encodeURIComponent を使って "%" でエンコードされた UTF-8 文字列を取得し、 - // 次に "%" でエンコードされた文字列をバイナリー文字列に変換し、 - // それを btoa に与えます。 - return btoa(encodeURIComponent(str).replace(/%([0-9A-F]{2})/g, - function toSolidBytes(match, p1) { - return String.fromCharCode('0x' + p1); - })); -} - -b64EncodeUnicode('✓ à la mode'); // "4pyTIMOgIGxhIG1vZGU=" -b64EncodeUnicode('\n'); // "Cg==" -</pre> - -<p>Base64 でエンコードされた値を元の文字列に戻すには、次のようにします。</p> - -<pre class="brush: js">function b64DecodeUnicode(str) { - // 逆変換: バイナリー文字列から "%" エンコードへ、そしてオリジナルの文字列へ。 - return decodeURIComponent(atob(str).split('').map(function(c) { - return '%' + ('00' + c.charCodeAt(0).toString(16)).slice(-2); - }).join('')); -} - -b64DecodeUnicode('4pyTIMOgIGxhIG1vZGU='); // "✓ à la mode" -b64DecodeUnicode('Cg=='); // "\n" -</pre> - -<p><a href="https://git.daplie.com/Daplie/unibabel-js">Unibabel</a> は、この方法を使った共通の変換を実装しています。</p> - -<h3 id="Solution_5_–_rewrite_the_DOMs_atob_and_btoa_using_JavaScripts_TypedArrays_and_UTF-8" name="Solution_5_–_rewrite_the_DOMs_atob_and_btoa_using_JavaScripts_TypedArrays_and_UTF-8">方法 5 – DOM の <code>atob()</code> や <code>btoa()</code> を JavaScript の <code>TypedArray</code> と UTF-8 を使って書き換える</h3> - -<p><a href="/ja/docs/Web/API/TextEncoder">TextEncoder</a> のポリフィル、例えば <a href="https://github.com/inexorabletash/text-encoding">TextEncoding</a> (レガシーの Windows、Mac、ISO のエンコーディングも含む) や <a href="https://github.com/coolaj86/TextEncoderLite">TextEncoderLite</a> を、モダンブラウザーと Node.js の両方で使える <a href="https://github.com/feross/buffer">Buffer</a> または <a href="https://github.com/beatgammit/base64-js">base64-js</a> や <a href="https://github.com/waitingsong/base64">TypeScript 版の </a>base64-js のような Base64 実装とを、組み合わせて使います。</p> - -<p>ネイティブの TextEncoder 実装がない場合、最も軽量な方法は <a href="#Solution_3_–_JavaScript's_UTF-16_>_binary_string_>_base64">方法 3</a> でしょう。なぜなら、とても高速であることに加え、<a href="#Solution_3_–_JavaScript's_UTF-16_>_binary_string_>_base64">方法 3</a> は標準状態の IE9 でも動作するからです。 もう一つの方法は、<a href="https://github.com/coolaj86/TextEncoderLite">TextEncoderLite</a> と <a href="https://github.com/beatgammit/base64-js">base64-js</a> を使うことです。可能な場合はブラウザーの実装を使ってください。</p> - -<p>次の関数は、この考えを実装したものです。これは、base64-js が <code><script type="text/javascript" src="base64js.min.js"/></code> のようにインポートされていることを前提にしています。TextEncoderLite は UTF-8 でのみ機能することに注意してください。</p> - -<pre class="brush: js">function Base64Encode(str, encoding = 'utf-8') { - var bytes = new (typeof TextEncoder === "undefined" ? TextEncoderLite : TextEncoder)(encoding).encode(str); - return base64js.fromByteArray(bytes); -} - -function Base64Decode(str, encoding = 'utf-8') { - var bytes = base64js.toByteArray(str); - return new (typeof TextDecoder === "undefined" ? TextDecoderLite : TextDecoder)(encoding).decode(bytes); -} -</pre> - -<p><strong>Note</strong>: <a href="https://github.com/coolaj86/TextEncoderLite">TextEncoderLite</a> は、4 バイトの UTF-8 文字、つまり '\uD842\uDFB7' や '\u{20BB7}' のような文字を誤って解釈します。この <a href="https://github.com/solderjs/TextEncoderLite/issues/16">Issue</a> を参照してください。<br> - あるいは、代わりに <a href="https://github.com/inexorabletash/text-encoding">text-encoding</a> を使ってください。</p> - -<p>いくつかの場合には、UTF-8 に変換した後 Base64 にする上記の方法は、記憶領域に対してとても非効率的です。U+0800 から U+FFFF の範囲にある文字は、UTF-8 では 3 バイトにエンコードされますが UTF-16 では 2 バイトであり、これらがテキストの大部分を占める場合、UTF-8 の出力長は UTF-16 よりも長くなります。均等に分散した UTF-16 コードポイントを含む JavaScript 文字列の場合、Base64 の変換の前のエンコードを UTF-8 ではなく UTF-16 にすることで、サイズを 40% 減少できます。</p> |