"Интернет решения от доктора Боба" - читать интересную книгу автора (Swart Bob)

1.1.1. UUEncode и UUDecode

Необходимость кодирования файлов при передаче является то, что в файле могут находиться любые двоичные данные, для этого файл преобразовывается в "читаемую" или "печатаемую" форму в набор из 64 символов: [`!"#$%amp;'()*+,-./0123456789:;lt;=?@ABC…XYZ[\]^_], чтобы кодированный файл прошел через различные сети и почтовые шлюзы. Эти 64 печатных символа представлены в следующей таблице.

Алгоритм выдает файл состоящий из строки заголовка, за ней несколько кодированных строк и в конце завершающая строка.

Любые строки до строки заголовка или после завершающей строки игнорируются (так как они не содержат специальных ключевых слов "begin" или "end", которые однозначно определяют заголовок и завершающую строку).

Строка заголовка начинается с ключевого слова "begin", за который следует режим файла (четыре восьмеричных цифры) и имя файла, разделенные пробелом.

Завершающая строка начинается с ключевого слова "end"

Кодированные строки располагаются между заголовком и завершающей строкой, и могут содержать максимум 61 символ, первый символ указывает размер строки и максимум 60 символов сама строка.

Первый символ строки содержит длину строки из набора символов UUEncode, для получения подлинной длины строки из кода символов вычитается 32 ($20).

Строки данных могут содержать максимум 60 символов, это означает, что первый символ строки (длина) может быть 'M' (60 символ набора символов UUEncode).

Действительные данные группируются по четыре байта.

Три символа из входного фала (3 * 8 = 24 бита) кодируются в четыре символа, так что каждый из них содержит только 6 бит, то есть значения от 0 до 63.

Результат затем используется как индекс в таблицу набора символов UUEncode.

Так как каждый кодированный символ представляет из себя простой символ таблицы ASCII начинающийся с позиции 33 и до позиции 64 + 32 = 96, то мы можем просто прибавить ASCII значение символа пробела, что бы получить требуемый UUкодированный символ.

Алгоритм преобразовывает три двоичных символа (Triplet) в четыре (Kwartet) UUкодированных символа и может быть реализован в Паскале следующим образом.

procedure Triplet2Kwartet(const Triplet: TTriplet; var Kwartet: TKwartet);

 var

   i: Integer;

 begin

   Kwartet[0] := (Triplet[0]  SHR 2);

   Kwartet[1] := ((Triplet[0] SHL 4) AND $30) +

                 ((Triplet[1] SHR 4) AND $0F);

   Kwartet[2] := ((Triplet[1] SHL 2) AND $3C) +

                 ((Triplet[2] SHR 6) AND $03);

   Kwartet[3] := (Triplet[2] AND $3F);

   for i:=0 to 3 do

     if Kwartet[i] = 0 then

       Kwartet[i] := $40 + Ord(SP)

     else Inc(Kwartet[i], Ord(SP))

 end {Triplet2Kwartet};

Данная процедура состоит из из двух частей: в первой части 24 бита (3 * 8) из триплета преобразовываются в 24 бита (4 * 6) квартета. Во второй части алгоритма, мы добавляем ASCII код символа пробела к каждому квартету. ASCII код символа пробела закодирован как Ord(SP), где SP определен как символ пробела или #32. Заметим, что для случая когда квартет равен 0, то мы не добавляем значение #32, поскольку многие почтовые программы имеют проблемы с этим символом, просто в этом случае добавляем код со значением 64 ($40), в результате получаем вместо пробела код обратного апострофа, который нейтрален к алгоритму декодирования, одинаково работающий как для пробела так и для апострофа.

Говоря о декодировании, реализация его в Паскале преобразования квартетов обратно в триплеты следующая:

procedure Kwartet2Triplet(const Kwartet: TKwartet; var Triplet: TTriplet);

 var

   i: Integer;

 begin

   Triplet[0] :=  ((Kwartet[0] - Ord(SP)) SHL 2) +

                 (((Kwartet[1] - Ord(SP)) AND $30) SHR 4);

   Triplet[1] := (((Kwartet[1] - Ord(SP)) AND $0F) SHL 4) +

                 (((Kwartet[2] - Ord(SP)) AND $3C) SHR 2);

   Triplet[2] := (((Kwartet[2] - Ord(SP)) AND $03) SHL 6) +

                  ((Kwartet[3] - Ord(SP)) AND $3F)

 end {Kwartet2Triplet};

Если размер триплета в файле менее 3 байт (4 байта в квартете), то производится добавление структуры нулями при кодировании и декодировании.