如何在C＃中實現編碼和解碼的URL-SAFE BASE64？

C#中的URL安全Base64編碼

在處理基於URL的應用程式時，Base64編碼對於確保資料完整性和可讀性至關重要。在C#中，內建的Base64編碼功能提供了一種便捷的方法，可以將二進位資料轉換為基於文字的表示形式。但是，它會在編碼字串中添加填充字元（"=="），這在用於URL時可能會導致問題。

URL安全編碼

為了克服此限制，URL安全編碼刪除填充字符，並將特定問題字符（" ","/","="）替換為URL​​友好的字符（"-","_",""） 。這確保了編碼字串可以安全地傳輸到URL參數中，而不會引起任何解釋問題。

在C#中實作URL安全編碼

與Java的Codec函式庫不同，C#沒有內建的URL安全編碼函數。但是，您可以透過幾個簡單的步驟達到相同的結果：

1. 使用Convert.ToBase64String()執行常規Base64編碼。
2. 使用TrimEnd()刪除編碼字串中的填充。
3. 使用Replace()取代問題字元（例如，將" "替換為"-"，將"/"替換為"_"）。

範例

<code class="language-csharp">byte[] toEncodeAsBytes = System.Text.ASCIIEncoding.ASCII.GetBytes("StringToEncode");
string returnValue = System.Convert.ToBase64String(toEncodeAsBytes)
        .TrimEnd(new char[] {'='}).Replace('+', '-').Replace('/', '_');</code>

注意：您可以將填充字元陣列定義為靜態唯讀欄位以提高效率。

反轉過程

要將URL安全編碼的字串解碼回其原始形式，只需反轉此過程：

1. 將URL友善的字元替換為其原始對應字元。
2. 必要時用'='字元將字串填入4的倍數。
3. 使用Convert.FromBase64String()將字串轉換回二進位資料。

範例

<code class="language-csharp">string incoming = returnValue
    .Replace('_', '/').Replace('-', '+');
switch(incoming.Length % 4) {
    case 2: incoming += "=="; break;
    case 3: incoming += "="; break;
}
byte[] bytes = Convert.FromBase64String(incoming);
string originalText = Encoding.ASCII.GetString(bytes);</code>

透過組合這些步驟，您可以有效地在C#中實作URL安全編碼。重要的是要測試常用的編解碼庫的方法是否與這種實作一致，以確保在需要互通性的場景中的相容性。

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