Base91 编码解码器（basE91）

如何进行 Base91 编码和解码

1. 在 输入 · 文本 中输入或粘贴文本。编码后的字符串显示在 输出 · basE91 中。
2. 对于二进制数据，把 从 设为 Hex 或 Base64，并以该格式粘贴。
3. 要解码，在方向切换中点击 basE91 → 文本。输入中的换行会被忽略；遇到字母表以外的其他字符时，解码会停止并显示其位置。
4. 用 复制输出 或 下载 获取结果。解码出的二进制数据请使用 保存字节。

basE91 的工作原理

basE91 由 Joachim Henke 发布。Base64 把每 6 个比特映射为一个字符。basE91 则把输入比特收集到一个队列中，每次取 13 个比特。两个字符可以表示 91 × 91 = 8281 个值，比 13 个比特所需的 8192 个略多。多出的空间用于一项优化：当接下来 13 个比特的值小于等于 88 时，编码器改取 14 个比特，仍然只写两个字符。

这使得输出长度取决于内容。对于随机数据，14 比特分组很少见（不到 1.1%），因此额外开销接近 16/13，约为 23%。零比特多的数据压缩得更好：1000 个零字节编码为 1143 个字符，额外开销为 14%。

可变分组有一个副作用：没有固定的块大小，因此不能从字符串中间开始解码，也不能在任意位置切分它。而 Base64 可以在任何 4 的倍数个字符处切分。

字母表及其带来的麻烦

basE91 的字母表是 A–Z、a–z、0–9 加上这 29 个字符：

!#$%&()*+,./:;<=>?@[]^_`{|}~"

它排除了空格、'、- 和 \。空格和 ' 在 shell 和带引号的字符串中会引起麻烦，\ 几乎在所有地方都是转义字符。但双引号仍在其中，还有 <、> 和 &，所以把 basE91 放进 JSON、HTML 或 XML 时需要转义，而转义会吃掉一部分相对 Base64 的优势。它最适合用在接受任意可打印 ASCII 的地方，例如文本文件、单引号包裹的 shell 参数或二进制安全的协议字段。

Python 实现的 basE91 编码器

标准库中没有 basE91。Henke 的算法很短，可以直接放进代码里：

ALPHABET = ("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
            "0123456789!#$%&()*+,./:;<=>?@[]^_`{|}~\"")

def b91encode(data: bytes) -> str:
    out, queue, nbits = [], 0, 0
    for byte in data:
        queue |= byte << nbits
        nbits += 8
        if nbits > 13:
            value = queue & 8191
            if value > 88:
                queue >>= 13
                nbits -= 13
            else:
                value = queue & 16383
                queue >>= 14
                nbits -= 14
            out += ALPHABET[value % 91], ALPHABET[value // 91]
    if nbits:
        out.append(ALPHABET[queue % 91])
        if nbits > 7 or queue > 90:
            out.append(ALPHABET[queue // 91])
    return "".join(out)

b91encode(b"test")    # 'fPNKd'

对于任何输入，它的输出都与本页一致。更多 Python 中处理字节的内容见 Python 页面。

什么时候选择 Base91

当输出的每个字节都很重要，而且通道几乎接受所有可打印 ASCII 时，选择 basE91：例如紧凑的日志，或有严格长度限制的文本字段。凡是要放进 JSON、URL、HTML 或电子邮件的内容，Base64 更安全，长度也差不多；如果你想要 25% 的额外开销和固定的块大小，Ascii85 是 PDF 和 PostScript 中的标准。

常见问题