Wie dekodiere ich Base64-Strings in JavaScript bei gleichzeitiger UTF-8-Codierung?

Base64 mithilfe der JavaScript-atob-Funktion dekodieren: Umgang mit UTF-8

Die atob()-Funktion von JavaScript dient zum Dekodieren von Base64-kodierten Zeichenfolgen. Benutzer können beim Dekodieren von UTF-8-kodierten Zeichenfolgen auf Probleme stoßen, was zu ASCII-kodierten Zeichen anstelle der korrekten UTF-8-Darstellung führt.

Herausforderung: Das Unicode-Problem verstehen

Base64 erwartet Binärdaten als Eingabe , und JavaScript betrachtet Zeichenfolgen, deren Zeichen ein Byte belegen, als Binärdaten. Zeichen, die mehr als ein Byte in UTF-8-codierten Zeichenfolgen belegen, lösen jedoch Ausnahmen während der Codierung aus.

Lösung 1: Binäre Interoperabilität

Die empfohlene Lösung besteht darin, binäre Zeichenfolgen zu codieren und zu decodieren:

UTF-8 in Binär kodieren

function toBinary(string) {
  const codeUnits = new Uint16Array(string.length);
  for (let i = 0; i < codeUnits.length; i++) {
    codeUnits[i] = string.charCodeAt(i);
  }
  return btoa(String.fromCharCode(...new Uint8Array(codeUnits.buffer)));
}

Binär in UTF-8 dekodieren

function fromBinary(encoded) {
  const binary = atob(encoded);
  const bytes = new Uint8Array(binary.length);
  for (let i = 0; i < bytes.length; i++) {
    bytes[i] = binary.charCodeAt(i);
  }
  return String.fromCharCode(...new Uint16Array(bytes.buffer));
}

Diese Lösung konvertiert die ursprüngliche UTF-8-Zeichenfolge in eine binäre Darstellung, wobei die UTF-16-Kodierung, eine native Darstellung in JavaScript, erhalten bleibt.

Lösung 2: ASCII Base64-Interoperabilität

Eine alternative Lösung, die sich auf die UTF-8-Interoperabilität konzentriert besteht darin, Klartext-Base64-Zeichenfolgen beizubehalten:

Codierung von UTF-8 in Base64

function b64EncodeUnicode(str) {    
  return btoa(encodeURIComponent(str).replace(/%([0-9A-F]{2})/g,
    function toSolidBytes(match, p1) {
      return String.fromCharCode('0x' + p1);
  }));
}

Decodierung von Base64 in UTF-8

function b64DecodeUnicode(str) {
  return decodeURIComponent(atob(str).split('').map(function(c) {
    return '%' + ('00' + c.charCodeAt(0).toString(16)).slice(-2);
  }).join(''));
}

Diese Lösung verarbeitet effizient UTF-8-codierte Zeichenfolgen, ohne deren Darstellung zu ändern.

TypeScript-Unterstützung

// Encoding UTF-8 ⇢ base64

function b64EncodeUnicode(str) {
    return btoa(encodeURIComponent(str).replace(/%([0-9A-F]{2})/g, function(match, p1) {
        return String.fromCharCode(parseInt(p1, 16))
    }))
}

// Decoding base64 ⇢ UTF-8

function b64DecodeUnicode(str) {
    return decodeURIComponent(Array.prototype.map.call(atob(str), function(c) {
        return '%' + ('00' + c.charCodeAt(0).toString(16)).slice(-2)
    }).join(''))
}

Historische Lösung (veraltet)

function utf8_to_b64( str ) {
  return window.btoa(unescape(encodeURIComponent( str )));
}

function b64_to_utf8( str ) {
  return decodeURIComponent(escape(window.atob( str )));
}

Obwohl dieser Ansatz immer noch funktionsfähig ist, ist er in modernen Browsern inzwischen veraltet.

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