基本情報技術者試験 科目B base64のエンコード処理

大滝みや子さんのアルゴリズム×擬似言語トレーニングブックもだいぶ進んできました。

４章は難しくも解説を見れば大体わかるのですが、base64のエンコード処理は解説が端折ってあったため、いまいち動きがわかりません。

pythonのコードで動かしてみたらだいぶわかりましたので、共有します。

いやあめんどくさい・・・試験ででないといいな・・・
というか使うときは来るのか？

コード：

# エンコード対象の文字列
encode = ['H', 'e', 'l', '']

# 各文字をASCIIの整数値に変換
data = [ord(char) for char in encode[:-1]]

print("初期状態:")
for i in range(3):
    print(f"data[{i + 1}]: {data[i]:08b} ({data[i]})")
print("")

# 1. encode[0]にdata[1]の上位6ビットを取得（２ビット右）
encode[0] = (data[0] >> 2) & 0b111111
print("1の処理後:")
print(f"encode[0]: {encode[0]:06b} ({encode[0]})")
print("")

# 2. encode[1]にdata[1]の下位2ビット（４ビット左）と、
#data[2]の上位4ビット(4ビット右）を結合
encode[1] = ((data[0] & 0b11) << 4) | ((data[1] >> 4) & 0b1111)
print("2の処理後:")
print(f"encode[1]: {encode[1]:06b} ({encode[1]})")
print("")

# 3. encode[2]にdata[2]の下位4ビット（２ビット左）と、data[3]の上位2ビット（６ビット右）を結合
encode[2] = ((data[1] & 0b1111) << 2) | ((data[2] >> 6) & 0b11)
print("3の処理後:")
print(f"encode[2]: {encode[2]:06b} ({encode[2]})")
print("")

# 4. encode[3]にdata[3]の下位6ビットを取得
encode[3] = data[2] & 0b111111
print("4の処理後:")
print(f"encode[3]: {encode[3]:06b} ({encode[3]})")

# 結果のエンコードされた文字列を表示
encoded_string = ' '.join([f"{item:06b}" for item in encode])
print("\nエンコードされた結果:")
print(encoded_string)

結果：

初期状態:
data[1]: 01001000
data[2]: 01100101
data[3]: 01101100

1の処理後:
encode[0]: 010010

2の処理後:
encode[1]: 000110

3の処理後:
encode[2]: 010101

4の処理後:
encode[3]: 101100

エンコードされた結果:
010010 000110 010101 101100