在此python示例之后，我使用以下代码将字符串编码为Base64：

>>> import base64
>>> encoded = base64.b64encode(b'data to be encoded')
>>> encoded
b'ZGF0YSB0byBiZSBlbmNvZGVk'

但是，如果我忽略了领导b：

>>> encoded = base64.b64encode('data to be encoded')

我收到以下错误：

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "C:\Python32\lib\base64.py", line 56, in b64encode
   raise TypeError("expected bytes, not %s" % s.__class__.__name__)
   TypeError: expected bytes, not str

为什么是这样？

Base64编码需要8位二进制字节数据和编码它仅使用字符A-Z，a-z，0-9，+，/*所以它可以在不保留任何数据的所有8位，例如电子邮件信道来传输。

因此，它需要一个8位字节的字符串。您可以使用以下b''语法在Python 3中创建它们。

如果删除b，它将成为一个字符串。字符串是Unicode字符序列。base64不知道如何处理Unicode数据，它不是8位的。实际上，实际上并没有什么。:-)

在第二个示例中：

>>> encoded = base64.b64encode('data to be encoded')

所有字符都完全适合ASCII字符集，因此base64编码实际上是没有意义的。您可以将其转换为ascii

>>> encoded = 'data to be encoded'.encode('ascii')

或更简单：

>>> encoded = b'data to be encoded'

在这种情况下，这将是同一件事。

*大多数base64口味=的末尾也可能包含a 。此外，某些base64变体可能会使用+和以外的字符/。有关概述，请参见Wikipedia 的“ 变体”摘要表。

简短答案

你需要一个推bytes-like对象（bytes，bytearray，等）的base64.b64encode()方法。有两种方法：

>>> data = base64.b64encode(b'data to be encoded')
>>> print(data)
b'ZGF0YSB0byBiZSBlbmNvZGVk'

或带有变量：

>>> string = 'data to be encoded'
>>> data = base64.b64encode(string.encode())
>>> print(data)
b'ZGF0YSB0byBiZSBlbmNvZGVk'

为什么？

在Python 3中，str对象不是C样式的字符数组（因此它们不是字节数组），而是对象，它们是没有任何固有编码的数据结构。您可以通过多种方式对该字符串进行编码（或解释）。最常见的（也是Python 3中的默认设置）是utf-8，特别是因为它与ASCII向后兼容（尽管使用最广泛的编码也是如此）。那就是当您采用a string并对其调用.encode()方法时发生的事情：Python正在以utf-8（默认编码）解释字符串，并为您提供与其对应的字节数组。

Python 3中的Base-64编码

最初，问题标题是关于Base-64编码的。继续阅读有关Base-64的内容。

base64编码采用6位二进制块，并使用字符AZ，az，0-9，'+'，'/'和'='进行编码（某些编码使用不同的字符代替“ +”和“ /”） 。这是基于基数64或基数64的数字系统的数学构造的字符编码，但它们有很大的不同。数学中的Base-64是一个数字系统，如二进制或十进制，您可以对整个数字进行基数的这种更改，或者（如果要转换的基数是2的乘方小于64，则从右到大）剩下。

在base64编码中，翻译是从左到右完成的；前64个字符就是为什么称其为base64 编码的原因。第65个“ =”符号用于填充，因为编码会提取6位块，但是通常要编码的数据是8位字节，因此有时最后一块中只有2位或4位。

例：

>>> data = b'test'
>>> for byte in data:
...     print(format(byte, '08b'), end=" ")
...
01110100 01100101 01110011 01110100
>>>

如果将二进制数据解释为单个整数，则可以通过以下方法将其转换为base-10和base-64（base-64 表）：

base-2:  01 110100 011001 010111 001101 110100 (base-64 grouping shown)
base-10:                            1952805748
base-64:  B      0      Z      X      N      0

base64 编码，但是，将因此重新分组此数据：

base-2:  011101  000110  010101 110011 011101 00(0000) <- pad w/zeros to make a clean 6-bit chunk
base-10:     29       6      21     51     29      0
base-64:      d       G       V      z      d      A

因此，从数学上来说，“ B0ZXN0”是我们二进制文件的base-64版本。但是，base64 编码必须沿相反方向进行编码（因此原始数据将转换为“ dGVzdA”），并且还具有一条规则来告诉其他应用程序最后还剩下多少空间。这是通过在末尾添加'='符号来完成的。因此，base64此数据的编码为“ dGVzdA ==”，带有两个“ =”符号以表示当解码该数据以使其与原始数据匹配时，需要从末端删除两对位。

让我们测试一下，看看我是否不诚实：

>>> encoded = base64.b64encode(data)
>>> print(encoded)
b'dGVzdA=='

为什么要使用base64编码？

假设我必须通过电子邮件将一些数据发送给某人，例如以下数据：

>>> data = b'\x04\x6d\x73\x67\x08\x08\x08\x20\x20\x20'
>>> print(data.decode())

>>> print(data)
b'\x04msg\x08\x08\x08   '
>>>

我植入了两个问题：

1. 如果我尝试在Unix上发送该电子邮件，则该电子邮件将\x04在读取字符后立即发送，因为END-OF-TRANSMISSION（Ctrl-D）为ASCII ，因此其余数据将不发送。
2. 同样，虽然Python足够聪明，可以在我直接打印数据时转义我所有的邪恶控制字符，但是当该字符串被解码为ASCII时，您可以看到'msg'不存在。那是因为我使用了三个BACKSPACE字符和三个SPACE字符来擦除“ msg”。因此，即使我在EOF那里没有字符，最终用户也无法将屏幕上的文本转换为真实的原始数据。

这只是一个演示，向您展示简单发送原始数据有多困难。将数据编码为base64格式可为您提供完全相同的数据，但格式应确保可以安全地通过电子媒体（如电子邮件）发送。

如果要编码的数据包含“外来”字符，我认为您必须使用“ UTF-8”进行编码

encoded = base64.b64encode (bytes('data to be encoded', "utf-8"))

如果字符串是Unicode，最简单的方法是：

import base64                                                        

a = base64.b64encode(bytes(u'complex string: ñáéíóúÑ', "utf-8"))

# a: b'Y29tcGxleCBzdHJpbmc6IMOxw6HDqcOtw7PDusOR'

b = base64.b64decode(a).decode("utf-8", "ignore")                    

print(b)
# b :complex string: ñáéíóúÑ

您需要的一切：

expected bytes, not str

前导b使您的字符串成为二进制。

您使用什么版本的Python？2.x或3.x？

编辑：请参阅http://docs.python.org/release/3.0.1/whatsnew/3.0.html#text-vs-data-instead-of-unicode-vs-8位了解Python中字符串的详细信息3.x

b只是意味着您将输入作为字节或字节数组而不是字符串。