如何检查有效的 Base64编码字符串

答案必须取决于字符串的用法。有许多字符串可能是“有效的 base64”根据一些海报建议的语法，但这可能“正确”解码，毫无例外，垃圾。例如: 8char 字符串 Portland是有效的 Base64。说明这是有效的 Base64有什么意义呢？我猜在某些时候您会想知道这个字符串应该或不应该被 Base64解码。

在我的例子中，我从 app.config 文件中读取 Oracle 连接字符串，这些字符串可以是纯文本，比如:

Data source=mydb/DBNAME;User Id=Roland;Password=secret1;

或者像64号基地那样

VXNlciBJZD1sa.....................................==

(我的前任将 base64视为加密: -)

为了决定是否需要 base64解码，在这个特定的用例中，我应该简单地检查字符串是否以“ Data”开头(不区分大小写)。这比仅仅尝试解码并查看是否发生异常要容易得多、快得多，而且 更可靠也要快得多:

if (ConnectionString.Substring(0, 4).ToLower() != "data")
{
//..DecodeBase64..
}

我更新了这个答案; 我的老结论是:

我只需要检查分号是否存在，因为这证明它不是 base64，这当然比上面的任何方法都要快。

为了完整起见，我想提供一些实现。 一般来说，正则表达式是一种昂贵的方法，特别是当字符串很大时(在传输大文件时会发生这种情况)。下面的方法首先尝试最快的检测方法。

public static class HelperExtensions {
// Characters that are used in base64 strings.
private static Char[] Base64Chars = new[] { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/' };
/// <summary>
/// Extension method to test whether the value is a base64 string
/// </summary>
/// <param name="value">Value to test</param>
/// <returns>Boolean value, true if the string is base64, otherwise false</returns>
public static Boolean IsBase64String(this String value) {


// The quickest test. If the value is null or is equal to 0 it is not base64
// Base64 string's length is always divisible by four, i.e. 8, 16, 20 etc.
// If it is not you can return false. Quite effective
// Further, if it meets the above criterias, then test for spaces.
// If it contains spaces, it is not base64
if (value == null || value.Length == 0 || value.Length % 4 != 0
|| value.Contains(' ') || value.Contains('\t') || value.Contains('\r') || value.Contains('\n'))
return false;


// 98% of all non base64 values are invalidated by this time.
var index = value.Length - 1;


// if there is padding step back
if (value[index] == '=')
index--;


// if there are two padding chars step back a second time
if (value[index] == '=')
index--;


// Now traverse over characters
// You should note that I'm not creating any copy of the existing strings,
// assuming that they may be quite large
for (var i = 0; i <= index; i++)
// If any of the character is not from the allowed list
if (!Base64Chars.Contains(value[i]))
// return false
return false;


// If we got here, then the value is a valid base64 string
return true;
}
}

剪辑

根据 山姆的建议，您还可以稍微更改源代码。他为测试的最后一步提供了一种性能更好的方法。例行公事

    private static Boolean IsInvalid(char value) {
var intValue = (Int32)value;


// 1 - 9
if (intValue >= 48 && intValue <= 57)
return false;


// A - Z
if (intValue >= 65 && intValue <= 90)
return false;


// a - z
if (intValue >= 97 && intValue <= 122)
return false;


// + or /
return intValue != 43 && intValue != 47;
}

可用 if (IsInvalid(value[i]))代替 if (!Base64Chars.Contains(value[i]))线

从 山姆增强的完整源代码如下所示(为清晰起见，删除了注释)

public static class HelperExtensions {
public static Boolean IsBase64String(this String value) {
if (value == null || value.Length == 0 || value.Length % 4 != 0
|| value.Contains(' ') || value.Contains('\t') || value.Contains('\r') || value.Contains('\n'))
return false;
var index = value.Length - 1;
if (value[index] == '=')
index--;
if (value[index] == '=')
index--;
for (var i = 0; i <= index; i++)
if (IsInvalid(value[i]))
return false;
return true;
}
// Make it private as there is the name makes no sense for an outside caller
private static Boolean IsInvalid(char value) {
var intValue = (Int32)value;
if (intValue >= 48 && intValue <= 57)
return false;
if (intValue >= 65 && intValue <= 90)
return false;
if (intValue >= 97 && intValue <= 122)
return false;
return intValue != 43 && intValue != 47;
}
}

克尼布高中橄榄球队的规则！

这应该是相对快速和准确的，但我承认我没有把它通过一个彻底的测试，只有几个。

它避免了昂贵的异常、正则表达式，也避免了通过字符集进行循环，而是使用 ascii 范围进行验证。

public static bool IsBase64String(string s)
{
s = s.Trim();
int mod4 = s.Length % 4;
if(mod4!=0){
return false;
}
int i=0;
bool checkPadding = false;
int paddingCount = 1;//only applies when the first is encountered.
for(i=0;i<s.Length;i++){
char c = s[i];
if (checkPadding)
{
if (c != '=')
{
return false;
}
paddingCount++;
if (paddingCount > 3)
{
return false;
}
continue;
}
if(c>='A' && c<='z' || c>='0' && c<='9'){
continue;
}
switch(c){
case '+':
case '/':
continue;
case '=':
checkPadding = true;
continue;
}
return false;
}
//if here
//, length was correct
//, there were no invalid characters
//, padding was correct
return true;
}

public static bool IsBase64String1(string value)
{
if (string.IsNullOrEmpty(value))
{
return false;
}
try
{
Convert.FromBase64String(value);
if (value.EndsWith("="))
{
value = value.Trim();
int mod4 = value.Length % 4;
if (mod4 != 0)
{
return false;
}
return true;
}
else
{


return false;
}
}
catch (FormatException)
{
return false;
}
}

我认为正则表达式应该是:

    Regex.IsMatch(s, @"^[a-zA-Z0-9\+/]*={0,2}$")

只匹配一个或两个’=’标志，而不是三个。

s应该是要检查的字符串。 Regex是 System.Text.RegularExpressions名称空间的一部分。

我将像这样使用，这样就不需要再次调用 return 方法了

   public static bool IsBase64(this string base64String,out byte[] bytes)
{
bytes = null;
// Credit: oybek http://stackoverflow.com/users/794764/oybek
if (string.IsNullOrEmpty(base64String) || base64String.Length % 4 != 0
|| base64String.Contains(" ") || base64String.Contains("\t") || base64String.Contains("\r") || base64String.Contains("\n"))
return false;


try
{
bytes=Convert.FromBase64String(base64String);
return true;
}
catch (Exception)
{
// Handle the exception
}


return false;
}

我刚刚有一个非常类似的需求，我让用户在一个 <canvas>元素中做一些图像处理，然后将用 .toDataURL()检索到的结果图像发送到后端。我想在保存图像之前做一些服务器验证，并使用其他答案中的一些代码实现了 ValidationAttribute:

[AttributeUsage(AttributeTargets.Property, AllowMultiple = false, Inherited = false)]
public class Bae64PngImageAttribute : ValidationAttribute
{
public override bool IsValid(object value)
{
if (value == null || string.IsNullOrWhiteSpace(value as string))
return true; // not concerned with whether or not this field is required
var base64string = (value as string).Trim();


// we are expecting a URL type string
if (!base64string.StartsWith("data:image/png;base64,"))
return false;


base64string = base64string.Substring("data:image/png;base64,".Length);


// match length and regular expression
if (base64string.Length % 4 != 0 || !Regex.IsMatch(base64string, @"^[a-zA-Z0-9\+/]*={0,3}$", RegexOptions.None))
return false;


// finally, try to convert it to a byte array and catch exceptions
try
{
byte[] converted = Convert.FromBase64String(base64string);
return true;
}
catch(Exception)
{
return false;
}
}
}

如您所见，我期望的是 image/png 类型的字符串，这是使用 .toDataURL()时 <canvas>返回的默认值。

这是不可能的。所有提交的解决方案对于字符串(如 “测试”等)都失败。如果它们可以被除以4，不为 null 或空，并且如果它们是有效的 base64字符，则它们将通过所有测试。可能有很多条线。

if (base64DecodedString.StartsWith("<xml>")
{
// This was really a base64 encoded string I was expecting. Yippie!
}
else
{
// This is gibberish.
}