python - 如何将整数转换为 Python 中最短的 url 安全字符串？

Question

我想要在 URL 中以最短的方式表示整数。例如，可以使用十六进制将 11234 缩短为“2be2”。由于 base64 使用的是 64 字符编码，因此应该可以使用比十六进制更少的字符来表示 base64 中的整数。问题是我想不出使用 Python 将整数转换为 base64(然后再转换回来)的最简洁方法。

base64 模块具有处理字节串的方法 - 所以也许一种解决方案是将整数转换为其二进制表示形式作为 Python 字符串......但我也不知道该怎么做。

Answer 1

这个答案在精神上与 Douglas Leeder 的相似，但有以下变化:

• 它不使用实际的 Base64，因此没有填充字符

• 它不是先将数字转换为字节字符串(以 256 为基数)，而是将其直接转换为以 64 为基数的数字，其优点是可以使用符号字符表示负数。

  import string
  ALPHABET = string.ascii_uppercase + string.ascii_lowercase + \
             string.digits + '-_'
  ALPHABET_REVERSE = dict((c, i) for (i, c) in enumerate(ALPHABET))
  BASE = len(ALPHABET)
  SIGN_CHARACTER = '$'
  
  def num_encode(n):
      if n < 0:
          return SIGN_CHARACTER + num_encode(-n)
      s = []
      while True:
          n, r = divmod(n, BASE)
          s.append(ALPHABET[r])
          if n == 0: break
      return ''.join(reversed(s))
  
  def num_decode(s):
      if s[0] == SIGN_CHARACTER:
          return -num_decode(s[1:])
      n = 0
      for c in s:
          n = n * BASE + ALPHABET_REVERSE[c]
      return n
  

---

    >>> num_encode(0)
    'A'
    >>> num_encode(64)
    'BA'
    >>> num_encode(-(64**5-1))
    '$_____'

---

一些旁注:

• 您可以(略微)通过将 string.digits 放在字母表中的第一位(并将符号字符设为“-”)来增加 base-64 数字的人类可读性；我根据 Python 的 urlsafe_b64encode 选择了我做的顺序。
• 如果您要编码大量负数，则可以通过使用符号位或 1/2 的补码代替符号字符来提高效率。
• 您应该能够通过更改字母表轻松地使此代码适应不同的基数，将其限制为仅限字母数字字符或添加其他“URL 安全”字符。
• 我建议反对在大多数情况下在 URI 中使用基数 10 以外的表示形式——它增加了复杂性，并且与 HTTP 的开销相比，在没有显着节省的情况下使调试变得更加困难——除非你想要TinyURL 风格的东西。