Pythonを使ってBase64の書き方を解説

Pythonを使ってBase64の使い方を解説していきます。

そもそも、Base64ってどういったところで使うのかと言うと、Webページの画像をbase64にしたりすることで大量のデータの時に有効に利用することができます。

他にも、APIのヘッダーとかでデータをエンコードして送信したりします。

そのため、Base64によるエンコードとデコードの方法は覚えておく必要があります。

コード自体もカンタンなので、ぜひ覚えてください。

Base64とは

Base64とは、６４種類の印字可能な英数字を利用して、バイナリデータなどをエンコードして文字列として通信したりします。

画像をバイナリではなくテキストで扱うため、たくさんの画像を取り扱ったりする際に有効です。

通信する際にバイナリだと処理とかめんどくさいのですが、base64にするだけでカンタンに処理できるので結構使ったりします。

エンコードとデコードについて

エンコードとは、ある形式のデータを一定の規則に基づいて別の形式にデータを変換します。

デコードはその逆で、一定の規則に変換されたデータを元のデータに戻します。

Base64のエンコードの方法

Pythonでbase64にエンコードするには、base64をインポートします。

その中にある、b64encodeを使って変換します。

変換する際の注意点として、bytesであることです。

そうしないと、下記のようにbytesを使いなさいって感じのエラーになります。

TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'

このエラーが出たら、byteにしましょう。

テキストのエンコード

import base64

txt = 'Hello Worldをエンコード'
print(base64.b64encode(txt.encode())

説明すると「Hello Worldをエンコード」というテキストをbase64に変更しているプログラムです。

txt.encode()の部分でbytesに変換しています。

エンコードされた結果が下記になります。

b'SGVsbG8gV29ybGTjgpLjgqjjg7PjgrPjg7zjg4k='

画像のエンコード

次に下記のキャプチャ画像をbase64にエンコードします。

バイナリ画像を読み込む方法は、JSONやTOMLやテキストファイルといった読み込み方法と同じでopenを利用します。

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テキストやJSONファイルの読み込みには、モードのオプションをrとして指定したり省略したりしましたが、バイナリの場合はrbを指定します。

実際のコードが下記になります。

import base64

img_path = './エンコード処理.png'

with open(img_path, 'rb') as f:
    print(base64.b64encode(f.read()))

テキストと違って、画像はreadを使うことでbytesとして取り扱うのでencode()でbytesに変換する必要はありません。

そのため、b64encodeに直接read()を入れます。

下記が結果になります。

b'iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAxoAAAD6CAYK・・・ # 長いので省略しています。

Base64のデコードの書き方

Pythonを使ったBase64のデコードは、b64decodeを利用します。

エンコードの時とは、逆の手順で進めることで元に戻します。

テキストのデコード

base64にエンコードしたテキストを元に戻します。

今回は、テキストのエンコードで利用したデータを使います。

txtの部分がそのデータになります。

import base64

txt = b'SGVsbG8gV29ybGTjgpLjgqjjg7PjgrPjg7zjg4k='
print(base64.b64decode(txt))

このコードの結果は、下記になります。

b'm!\x95\xb1\xb1\xbc\x81]\xbd\xc9\xb1\x93\x8e\nK\x8e\n\xa3\x8e\x0e\xcf\x8e\n\xcf\x8e\x0e\xf3\x8e\x0e$'

あれ？って思うかもしれませんが、エンコードと逆の手順で進めなければいけないので、bytesから変換しなければいけません。

テキストをエンコードした時は、テキスト -> bytesに変換 -> base64にエンコード変換。

デコードするには、base64をデコード -> bytesをテキストに変換 -> テキストになる。

b64decodeにdecodeをつけなければいけません。

import base64

txt = b'SGVsbG8gV29ybGTjgpLjgqjjg7PjgrPjg7zjg4k='
print(base64.b64decode(txt).decode())  #  decodeを追加

txt.decodeではなく、b64decodeにdecodeをつけます。

そうすることで、元のテキストに戻すことができます。

下記がその結果です。

Hello Worldをエンコード

画像をデコード

画像のデコードもテキストと同じでカンタンです。

画像もエンコードで利用した画像を使います。

バイナリはprintでは表示できないので、画像として再度保存し直すことにしました。

バイナリを保存するには、モードとして「bw」を指定します。

import base64

file_path = './画像.png'

with open(file_path, 'bw') as f:
    img_en = b'iVBORw0KGgoAAAANSa・・・' # 長いので省略しています。
    img_de = base64.b64decode(img_en)
    f.write(img_de)

b64decodeで変換したデータをwriteで書き込むだけで画像として元に戻ります。