Was ist ein Basisstring in Python?

Ein Base64-String ist eine Möglichkeit, Binärdaten (wie Bilder, Audio oder Dateien) in ein Textformat zu kodieren. Dies ist nützlich für die Übertragung von Daten über Medien, die für die Verarbeitung von Text ausgelegt sind (z. B. JSON oder XML), oder für die direkte Einbettung von Binärdaten in Webseiten.

Warum Base64-Kodierung?

• Textfreundlich: Binärdaten wie Bilder können nicht direkt in JSON oder HTML eingefügt werden, da sie Nicht-Text-Zeichen enthalten. Base64 wandelt sie in ein sicheres, textbasiertes Format um.
• Universelle Unterstützung: Base64-Strings können ohne Kompatibilitätsprobleme system- und plattformübergreifend übertragen und verarbeitet werden.

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So funktioniert Base64

Base64 stellt Binärdaten als Folge von ASCII-Zeichen dar. Dazu werden die Binärdaten in 6-Bit-Blöcke unterteilt (da ASCII 64 druckbare Zeichen verwendet) und diese Blöcke dann einem vordefinierten Satz von 64 ASCII-Zeichen zugeordnet.

Zum Beispiel:

• Binärdaten: 01001000 01000101 01001100 01001100 01001111
• Base64-Kodierung: SGVMT0

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Häufige Anwendungsfälle

1. Bilder in HTML einbetten:

   <img src="data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAUA..."/>

1. Bilder in JSON speichern:

   {
       "image": "iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAUA..."
   }

1. Dateien für die Übertragung kodieren: Die Base64-Kodierung stellt sicher, dass Dateien bei der Übertragung über textbasierte Protokolle wie HTTP oder SMTP intakt bleiben.

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Base64-Beispiel in Python

import base64

# Encode a string to base64
data = "Hello, World!"
encoded = base64.b64encode(data.encode())
print(encoded)  # Output: b'SGVsbG8sIFdvcmxkIQ=='

# Decode a base64 string
decoded = base64.b64decode(encoded).decode()
print(decoded)  # Output: "Hello, World!"

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Eigenschaften von Base64-Strings

1. Padding: Base64-Strings enden oft mit = oder ==, um sicherzustellen, dass die codierte Stringlänge durch 4 teilbar ist.
2. Längenerweiterung: Base64 erhöht die Größe der Originaldaten um etwa 33 %. Beispielsweise wird eine 3-Byte-Binärsequenz zu 4 Base64-Zeichen.

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