.NET Base64、Hex Encode/Decode

前言

在開發中常常會用到轉 Base64 字串，再轉回 byte array 。
最近因為某系統需要將 Base64 字串後面的 = 去掉，
在轉回來時需要再把 = 補回去，那要怎麼補呢?

var input = "abcd";
var inputByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes("abcd");
var resultNoTrimEnd = Convert.ToBase64String(inputByteArray);
var base64Decodeinput = Encoding.UTF8.GetString(Convert.FromBase64String(resultNoTrimEnd));

var result = Convert.ToBase64String(inputByteArray)
    .TrimEnd('=');
//這裡要加幾個 = ???

實作

可以依 Base64 字串的長度去 Mod 4 ，如果餘數為 2 ，就補 2個 = ，如果餘數為 3 ，就補 1 個 = 。

var input = "abcd";
var inputByteArray = Encoding.UTF8.GetBytes("abcd");
var resultNoTrimEnd = Convert.ToBase64String(inputByteArray);
var base64Decodeinput = Encoding.UTF8.GetString(Convert.FromBase64String(resultNoTrimEnd));

var result = Convert.ToBase64String(inputByteArray)
    .TrimEnd('=');
//這裡要加幾個 
//如果餘數為 2 ，就補 2個 = ，如果餘數為 3 ，就補 1 個 =
switch (result.Length % 4)
{
    case 2:
        result += "==";
        break;
    case 3:
        result += "=";
            break;
}
var resultWithTrimEnd = Encoding.UTF8.GetString(Convert.FromBase64String(result));

所以整理的 Function 如下，

// 使用 [$#] 取代 [+/]，不使用 [=] 做為 Padding
public static string Base64Encode(byte[] input)
{
    var result = Convert.ToBase64String(input)
        .TrimEnd('=')
        .Replace('+', '$')
        .Replace('/', '#');
    return result;
}


// 使用 [$#] 取代 [+/]，不使用 [=] 做為 Padding
public static byte[] Base64Decode(string input)
{
    var encoded = input.Replace('$', '+').Replace('#', '/').TrimEnd('=');
    var d = encoded.Length % 4;
    switch (d)
    {
        case 2:
            encoded += "==";
            break;
        case 3:
            encoded += "=";
            break;

    }
    var result = Convert.FromBase64String(encoded);
    return result;
}

/// <summary>
/// 將16進制的字串轉成 Byte Array
/// </summary>
/// <param name="hex"></param>
/// <returns></returns>
public static byte[] HexDecode(string hex)
{
    return Enumerable.Range(0, hex.Length / 2)
        .Select(x => Convert.ToByte(hex.Substring(x * 2, 2), 16))
        .ToArray();
}

/// <summary>
/// 將 Byte Array 轉成 16進制的字串
/// </summary>
/// <param name="hexBytes"></param>
/// <returns></returns>
public static string HexEncode(byte[] hexBytes)
{
    return BitConverter
        .ToString(hexBytes)
        .Replace("-", string.Empty)
        .ToLower();
}

參考資料

.NET base64 decoding workaround