Rust Base编码转换库base-encode使用指南

base-encode是一个高效的Rust库，用于在不同进制编码格式之间进行转换，特别适合处理二进制、十六进制等常见编码格式。

功能特性

• 支持2-36进制之间的任意转换
• 零拷贝设计，高性能
• 无堆分配(no_std兼容)
• 支持自定义字母表
• 提供const fn支持

安装

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
base-encode = "1.0"

基本用法

数字转字符串

use base_encode::encode;

let hex = encode(255, 16); // "ff"
let binary = encode(10, 2); // "1010"
let base36 = encode(12345, 36); // "9ix"

字符串转数字

use base_encode::decode;

let num = decode("ff", 16).unwrap(); // 255
let num = decode("1010", 2).unwrap(); // 10
let num = decode("9ix", 36).unwrap(); // 12345

高级用法

自定义字母表

use base_encode::{encode_with_alphabet, decode_with_alphabet};

const ALPHABET: &[u8] = b"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";

let encoded = encode_with_alphabet(12345, ALPHABET); // "9IX"
let decoded = decode_with_alphabet("9IX", ALPHABET).unwrap(); // 12345

处理大数

use base_encode::{encode_u128, decode_to_u128};

let hex = encode_u128(u128::MAX, 16); // "ffffffffffffffffffffffffffffffff"
let num = decode_to_u128("ffffffffffffffffffffffffffffffff", 16).unwrap(); // u128::MAX

性能优化

对于已知长度的转换，可以使用固定缓冲区避免分配：

use base_encode::encode_fixed;

let mut buffer = [0u8; 32];
let hex = encode_fixed(255, 16, &mut buffer); // "ff"

错误处理

所有解码操作都返回Result类型：

use base_encode::decode;

match decode("zz", 16) {
    Ok(num) => println!("Got number: {}", num),
    Err(e) => eprintln!("Error: {}", e),
}

使用场景

• 网络协议中的二进制数据编码
• 短URL生成
• 加密货币地址编码
• 数据压缩存储

base-encode库因其高效性和灵活性，成为Rust生态中处理进制转换的优秀选择。

完整示例代码

// 引入base-encode库
use base_encode::{encode, decode, encode_with_alphabet, decode_with_alphabet, encode_u128, decode_to_u128, encode_fixed};

fn main() {
    // 基本用法示例 - 数字转字符串
    println!("=== 基本用法: 数字转字符串 ===");
    let hex = encode(255, 16); // 十进制255转十六进制
    println!("255 in hex: {}", hex); // 输出: ff
    
    let binary = encode(10, 2); // 十进制10转二进制
    println!("10 in binary: {}", binary); // 输出: 1010
    
    let base36 = encode(12345, 36); // 十进制12345转36进制
    println!("12345 in base36: {}", base36); // 输出: 9ix
    
    // 基本用法示例 - 字符串转数字
    println!("\n=== 基本用法: 字符串转数字 ===");
    let num = decode("ff", 16).unwrap(); // 十六进制ff转十进制
    println!("ff in decimal: {}", num); // 输出: 255
    
    let num = decode("1010", 2).unwrap(); // 二进制1010转十进制
    println!("1010 in decimal: {}", num); // 输出: 10
    
    let num = decode("9ix", 36).unwrap(); // 36进制9ix转十进制
    println!("9ix in decimal: {}", num); // 输出: 12345
    
    // 高级用法示例 - 自定义字母表
    println!("\n=== 高级用法: 自定义字母表 ===");
    const ALPHABET: &[u8] = b"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    
    let encoded = encode_with_alphabet(12345, ALPHABET); // 使用自定义字母表编码
    println!("12345 with custom alphabet: {}", encoded); // 输出: 9IX
    
    let decoded = decode_with_alphabet("9IX", ALPHABET).unwrap(); // 使用自定义字母表解码
    println!("9IX with custom alphabet: {}", decoded); // 输出: 12345
    
    // 高级用法示例 - 处理大数
    println!("\n=== 高级用法: 处理大数 ===");
    let max_u128 = u128::MAX;
    let hex = encode_u128(max_u128, 16); // u128最大值转十六进制
    println!("u128::MAX in hex: {}", hex); // 输出: ffffffffffffffffffffffffffffffff
    
    let num = decode_to_u128("ffffffffffffffffffffffffffffffff", 16).unwrap(); // 十六进制转u128
    println!("hex to u128: {}", num); // 输出: 340282366920938463463374607431768211455
    
    // 性能优化示例
    println!("\n=== 性能优化: 固定缓冲区 ===");
    let mut buffer = [0u8; 32];
    let hex = encode_fixed(255, 16, &mut buffer); // 使用固定缓冲区编码
    println!("255 in hex (fixed buffer): {}", hex); // 输出: ff
    
    // 错误处理示例
    println!("\n=== 错误处理 ===");
    match decode("zz", 16) { // 无效的十六进制字符串
        Ok(num) => println!("Got number: {}", num),
        Err(e) => eprintln!("Error: {}", e), // 输出: Error: Invalid character 'z' at position 0 for radix 16
    }
}

这个完整示例演示了base-encode库的所有主要功能，包括基本转换、自定义字母表、大数处理、性能优化和错误处理。你可以直接复制这段代码到你的Rust项目中运行测试。