千分求最快的Base64编码函数

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我有上万的可用分,可以开新贴给分

Base64编码是很常用的一种把二进制数据转换为字符串的算法；
(它把3个8bit数据分成4组6bit数据，然后拿6bit数映射到64个可显示字符集合中的一个)

我开贴征集最快的Base64编码函数，要求如下:
1.使用200MB随机数据来测试编码函数 (数据量最少的话也要20MB上)
2.测试单位时间(秒)编码出的字符数据量 (假设200MB数据用了2秒钟编码时间，那速度就是：200MB/3*4/2s=133.3MB/s)
3.必须说明测试使用的CPU型号(运行频率)、最好说明内存型号(运行频率) 、语言和编译器类型
4.可以测试已有的Base64编码函数(比如各种库中的、开源的等等)，注明来源(可以不提供源代码)，也可以是自己写的(最好能给出源代码)
5.可以补充测试一下Base64解码函数的速度
(如果是自己写的 看函数速度 给分时酌情加分)


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//testBase64.cpp
//一个简单的base64_encode编码函数例子，和测试框架
#include <time.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

// 3x8bit to 4x6bit
// |----------------------|----------------------|----------------------|
// | a[0..7] | b[0..7] | c[0..7] |
// |----------------------|----------------------|----------------------|
//
// |----------------------|----------------------|----------------------|----------------------|
// | a[2..7] | b[4..7] + a[0..1]<<4 | c[6..7] + b[0..3]<<2 | c[0..5] |
// |----------------------|----------------------|----------------------|----------------------|

const unsigned char BASE64_PADDING='='; //输入数据不足3的倍数时 输出字符后面填充'='号


inline unsigned char to_base64char(const unsigned char code6bit)
{
if (code6bit<26) //[ 0..25] => ['A'..'Z']
return code6bit+'A';
else if (code6bit<52) //[26..51] => ['a'..'z']
return code6bit+('a'-26);
else if (code6bit<62) //[52..61] => ['0'..'9']
return code6bit+('0'-52);
else if (code6bit==62) //62 => '+'
return '+';
else //if (code6bit==63) //63 => '/'
return '/';
}

void base64_encode(const void* pdata,const unsigned long data_size,void* out_pcode)
{
if (data_size<=0) return;
const unsigned char* input=(const unsigned char*)pdata;
const unsigned char* input_end=&input[data_size];
unsigned char* output=(unsigned char*)out_pcode;

const unsigned char* input_end_sub_2=input_end-2;
for(;input<input_end_sub_2;input+=3,output+=4)
{
output[0]=to_base64char(input[0]/4);
output[1]=to_base64char(input[0]%4*16 + input[1]/16);
output[2]=to_base64char(input[1]%16*4 + input[2]/64);
output[3]=to_base64char(input[2]%64);
}

unsigned long bord_width=input_end-input;
if (bord_width==1)
{
output[0]=to_base64char(input[0]/4);
output[1]=to_base64char(input[0]%4*16);
output[2]=BASE64_PADDING;
output[3]=BASE64_PADDING;
}
else if (bord_width==2)
{
output[0]=to_base64char(input[0]/4);
output[1]=to_base64char(input[0]%4*16 + input[1]/16);
output[2]=to_base64char(input[1]%16*4);
output[3]=BASE64_PADDING;
}
}


typedef void (*Tbase64_encode_proc)(const void* pdata,const unsigned long data_size,void* out_pcode);

inline unsigned long base64_code_size(const unsigned long data_size)
{
return (data_size+2)/3*4;
}


void testSpeed(const char* proc_name_str,Tbase64_encode_proc base64_encode,const long DATA_SIZE)
{
std::cout<<">> 编码函数: "<<proc_name_str<<std::endl;

const long DATA_SIZE_MAX=DATA_SIZE+12;

std::vector<unsigned char> data_buf(DATA_SIZE_MAX); //data_buf保存需要编码的数据
for (long r=0;r<DATA_SIZE_MAX;++r)
data_buf[r]=rand(); //data_buf填充随机数据 用以测试

const long code_size_MAX=base64_code_size(DATA_SIZE_MAX);
std::string code_str;//code_str用以储存编码后的字符串数据
code_str.resize(code_size_MAX,' ');

long RunCount=0;
double SumSpeed=0;
for (long data_size=DATA_SIZE;data_size<DATA_SIZE_MAX;++data_size)
{

const long code_size=base64_code_size(data_size);
double start_time=(double)clock();

base64_encode(&data_buf[0],data_size,&code_str[0]);//编码测试

double run_time=((double)clock()-start_time)*(1.0/CLOCKS_PER_SEC);

double encode_speed=code_size*(1.0/1024/1024)/run_time;//编码速度(MB/秒)
++RunCount;
SumSpeed+=encode_speed;

std::cout<<" 编码前数据大小(MB): "<<data_size*(1.0/1024/1024)<<" 编码速度(MB/秒): "<<encode_speed<<std::endl;
//if (data_size<=1000) std::cout<<code_str<<std::endl; //
}
std::cout<<std::endl<<" 平均编码速度(MB/秒): "<<SumSpeed/RunCount<<std::endl;
std::cout<<std::endl;

}

int main()
{
std::cout<<" 请输入任意字符开始测试(可以把进程优先级设置为“实时”)> ";
getchar();
std::cout<<std::endl;

const long DATA_SIZE=80*1024*1024;

testSpeed("base64_encode" ,base64_encode ,DATA_SIZE);
return 0;
}
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例子的结果说明:
1.测试数据集80MB
2.base64_encode编码函数速度(进程为"实时"优先级): 90.8MB/s
3.CPU: AMD64x2 3600+(2.01G); 内存: DDR2 667(334.9MHz); 语言:C++; 编译器:VC2005


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