对于C/C++实现Base64的Encode代码的阅读日记

首先了解了下Base64的实现原理：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1644892102150918183&wfr=spider&for=pc
大概内容就是，base64基于一个含有64个字符的编码表（A-Z，a-z，0-9，+，/），将原文进行转码，其步骤就是将原文按每三个字节一组分割，每三个字节又按六位一组分为四组，然后高位补零，所以输出结果里每个字节最大值也就63，也就是对应了base64的编码表。
接下来直接看base64.c文件的代码

int base64_encode(unsigned char *dst, int *dlen, const unsigned char *src, int slen) {
    int i, n;
    int C1, C2, C3;
    unsigned char *p;

    if (slen == 0)
        return (0);

    /**
     * 首先计算传入进来的原文按六位一组，可以分成多少组
     * 所以将slen * 8，然后再除6 (由于8是2的3次方，用乘法算太耗时，所以直接左移3位)
     */
    n = (slen << 3) / 6;

    /**
     * 由于原文长度并不一定是3的倍数，可能多1或2个字节，所以还需要计算是否多出字节
     * 由于是将3字节按4个6位分割，需要以24位一组的规则计算新数组空间
     * 按照8:6 和 16:12的比例，那么多出1个字节，原文总位数除以6，余2；多出2个字节，余4
     * 再结合每组24位的原则，原文多1个字节，在n的基础上，新数组还差18位即3字节空间，原文多2字节，新数组还差12位即2字节空间
     * 所以当余2，n需要自加3，当余4，n需要自加2
     */
    switch ((slen << 3) - (n * 6)) {
        case 2:
            n += 3;
            break;
        case 4:
            n += 2;
            break;
        default:
            break;
    }

    /**
     * 按理说按照以上计算，最终n的值就是新数组的长度，所以dlen只要不小于n即可
     * 但我不明白为什么这里的判断是dlen要大于n，不知道是不是为了字符串结尾\0留位置，但也没看代码里结尾添加字符串的结尾标识啊，啊，不懂c啊
     */
    if (*dlen < n + 1) {
        *dlen = n + 1;
        return (POLARSSL_ERR_BASE64_BUFFER_TOO_SMALL);
    }

    /**
     * 这里是将原文按3字节分组，得到组数，多余的1、2字节后面单独计算
     */
    n = (slen / 3) * 3;

    /**
     * 按组数循环取原文里的字节，每次取3个，这里用了新指针p，指向地址与传参的dst一样，联系上下文，我个人理解是为了计算新数组实际长度
     * 但是用strlen不也可以计算dst的长度么，不明白为什么这样做
     * em....好像直接用dst运算，最后指针已经指向字符串末尾了，不过也不是没有办法回到开头，这个p还是让我很纠结
     */
    for (i = 0, p = dst; i < n; i += 3) {
        C1 = *src++;
        C2 = *src++;
        C3 = *src++;

        /**
         * 首先将第一字节右移2位，得到左6位，与上0x3F，高2位置0，得到第一个6位
         * 然后在编码表里进行转码，得到新组的第一字节
         */
        *p++ = base64_enc_map[(C1 >> 2) & 0x3F];
        /**
         * 接着将第一字节与3，即00000011，得到低2位，然后左移4位，
         * 然后将第二字节右移4位，做加法运算，得到第二个6位，转码得到新组的第二字节
         */
        *p++ = base64_enc_map[(((C1 & 3) << 4) + (C2 >> 4)) & 0x3F];
        /**
         * 将第二字节与15，即00001111，得到低4位，然后左移2位，
         * 然后将第三字节右移6位，得到高2位，做加法运算，得到第三个6位，转码得到新组的第三字节
         */
        *p++ = base64_enc_map[(((C2 & 15) << 2) + (C3 >> 6)) & 0x3F];
        /**
         * 最后将第三字节与上0x3F，清除高2位，得到低6位，即第四个6位，转码得到新组的第四字节
         */
        *p++ = base64_enc_map[C3 & 0x3F];
    }
    //以上将正好可以按3字节一组分割的内容全部转码完毕

    /**
     * 接下来判断原文按3字节分组后，是否还多出不够一组的内容
     */
    if (i < slen) {
        /**
         * 既然多出内容，那么至少多一个，所以第一字节直接取
         * 对第二字节需要判断
         */
        C1 = *src++;
        C2 = ((i + 1) < slen) ? *src++ : 0;

        /**
         * 新组第一二字节可直接取6位然后转码
         */
        *p++ = base64_enc_map[(C1 >> 2) & 0x3F];
        *p++ = base64_enc_map[(((C1 & 3) << 4) + (C2 >> 4)) & 0x3F];

        /**
         * 如果原文只多出1字节，那么新组第三字节肯定为0，那么按照规则，空字符用 '=' 代替
         * 如果多出2字节，则还继续进行取6位，转码的运算
         */
        if ((i + 1) < slen)
            *p++ = base64_enc_map[((C2 & 15) << 2) & 0x3F];
        else *p++ = '=';
        /**
         * 由于最多多出2字节，所以新组第四字节肯定没有值可以取，也就是空字符，所以直接转换为 '='
         */
        *p++ = '=';
    }

    /**
     * 这里我的理解是计算字符数组dst（p）的长度，但还是那句话，为啥不用strlen(dst)计算
     */
    *dlen = p - dst;
    *p = 0;

    return (0);
}