Base58原理及代码

Base64在输出钱包地址的时候会出现的问题

地址中的大小写字母等无法识别，所以引用Base58.

Base58编码方式（将冲突项都去掉）

在Base64的基础上去掉了比较容易混淆的字符
Base58中不含Base64中的数字 0 ，大写字母 O ，小写字母 l ，大写字母 I ，以及 “+” 和 “/” 两个字符。
无法用整字节来转换表示Base58，所以开销会比64和16大得多，但是利于展示地址。

辗转相除法解决上述字节编码问题

1、字符1代表0、字符2代表1，字符3代表2…字符z代表57.
在这里插入图片描述

2、如果将1234转换为58进制：
（1）、1234除以58，商为21，余数为16，查上表得H
（2）、21除以58，商为0，余数为21，查表得N
（3）、得到base58编码为：NH
（4）、每个字符串转换之前先把转换数前面的0，转成对应的编码1
3、base58输出字节数：
（1）、位数：log2(58)（每一个字母代表的信息量是log2(58)）
（2）、输出的字节：(length8)bit
（3）、预留的字符数量：(length8)/log2(58)=length*1.38

Base58 编解码

（1）编码部分

//编码表
static const char* pszBase58 = "123456789ABCDEFGHJKLMNPQRSTUVWXYZabcdefghijkmnopqrstuvwxyz";

//编码函数：
std::string EncodeBase58(const unsigned char* pbegin, const unsigned char* pend)
{
    
    
    // Skip & count leading zeroes.
    int zeroes = 0;
    int length = 0;
    while (pbegin != pend && *pbegin == 0) {
    
    
        pbegin++;
        zeroes++;
    }
    // Allocate enough space in big-endian base58 representation.
    int size = (pend - pbegin) * 138 / 100 + 1; // log(256) / log(58), rounded up.
    std::vector<unsigned char> b58(size);
    while (pbegin != pend) {
    
    
        int carry = *pbegin;
        int i = 0;
        // Apply "b58 = b58 * 256 + ch".
        for (auto it = b58.rbegin();
            (carry != 0 || i < length) && (it != b58.rend());
            it++, i++) {
    
    
            carry += 256 * (*it);
            *it = carry % 58;
            carry /= 58;
        }

        assert(carry == 0);
        length = i;
        pbegin++;
    }
    // Skip leading zeroes in base58 result.
    std::vector<unsigned char>::iterator it = b58.begin() + (size - length);
    while (it != b58.end() && *it == 0)
        it++;
    // Translate the result into a string.
    std::string str;
    str.reserve(zeroes + (b58.end() - it));
    str.assign(zeroes, '1');
    while (it != b58.end())
        str += pszBase58[*(it++)];
    return str;
}

（2）解码部分

// 解码表需要自建，要满足处理时需要的 256位 和取出形近字符的要求
static const int8_t mapBase58[256] = {
    
    
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,  7, 8,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1, 9,10,11,12,13,14,15, 16,-1,17,18,19,20,21,-1,
    22,23,24,25,26,27,28,29, 30,31,32,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,33,34,35,36,37,38,39, 40,41,42,43,-1,44,45,46,
    47,48,49,50,51,52,53,54, 55,56,57,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
    -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1, -1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,
};

//解码函数
bool DecodeBase58(const char* psz, std::vector<unsigned char>& vch, int max_ret_len)
{
    
    
    // Skip leading spaces.
    while (*psz && IsSpace(*psz))
        psz++;
    // Skip and count leading '1's.
    int zeroes = 0;
    int length = 0;
    while (*psz == '1') {
    
    
        zeroes++;
        if (zeroes > max_ret_len) return false;
        psz++;
    }
    // Allocate enough space in big-endian base256 representation.
    int size = strlen(psz) * 733 / 1000 + 1; // log(58) / log(256), rounded up.
    std::vector<unsigned char> b256(size);
    // Process the characters.
    static_assert(sizeof(mapBase58) / sizeof(mapBase58[0]) == 256, "mapBase58.size() should be 256"); // guarantee not out of range
    while (*psz && !IsSpace(*psz)) {
    
    
        // Decode base58 character
        int carry = mapBase58[(uint8_t)*psz];
        if (carry == -1)  // Invalid b58 character
            return false;
        int i = 0;
        for (std::vector<unsigned char>::reverse_iterator it = b256.rbegin(); (carry != 0 || i < length) && (it != b256.rend()); ++it, ++i) {
    
    
            carry += 58 * (*it);
            *it = carry % 256;
            carry /= 256;
        }
        assert(carry == 0);
        length = i;
        if (length + zeroes > max_ret_len) return false;
        psz++;
    }
    // Skip trailing spaces.
    while (IsSpace(*psz))
        psz++;
    if (*psz != 0)
        return false;
    // Skip leading zeroes in b256.
    std::vector<unsigned char>::iterator it = b256.begin() + (size - length);
    // Copy result into output vector.
    vch.reserve(zeroes + (b256.end() - it));
    vch.assign(zeroes, 0x00);
    while (it != b256.end())
        vch.push_back(*(it++));
    return true;
}

测试结果

在这里插入图片描述