java

質問

Base64にエンコードしたものをデコードするプログラムです。（汎用性が低いのは仕様です）コンパイルは通ったのですが、実行したら以下のエラーが出てきました。

C:\Users\Owner\Documents\javadev>java Base64Decode2 hello.dat hello2.txt
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 97
at Base64Decode2.decode(Base64Decode2.java:51)
at Base64Decode2.main(Base64Decode2.java:23)
指定の行を見ても原因がよく分かりません。とても初歩的な質問なのかもしれませんが、お願いします。

以下がプログラムコードです

import java.io.*;

public class Base64Decode2 {
public static void main(String[] args) {
// 変換テーブル
char[] table = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H',
'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X',
'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',
'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n',
'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',
'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3',
'4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/'};

InputStream in = null; // 入力データ
OutputStream out = null; // 出力先

try {
in = new FileInputStream(args[0]);
out = new FileOutputStream(args[1]);
char[] cs;
while ((cs=read4(in)) != null) {
int[] buf = decode(cs, table);//ここが問題？
for (int i=0; i<buf.length; i++) {
System.out.print(buf[i]+", ");
}
System.out.println();
int[] buf2 = convert6to8(buf);
write3(out, buf2);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace(); // 例外の情報を表示する
} finally { // in, out を閉じる
try {
in.close();
out.close();
}
catch (Exception e) {
}
}
}
/**
* 8ビットの2進数の列を復号化する.
* @param cs
* @param table 符号テーブル
* @return
*/
public static int[] decode(char[] cs, char[] table) {
int[] buf = new int[cs.length];
for (int i=0; i<buf.length; i++) {
buf[i] = table[cs[i]];//ここが問題？
}
return buf;
}
public static int[] convert6to8(int[] buf) {
String b;
int[] buf2;
if (buf.length == 2) {
b = toBinary(buf[0], 6);
buf2 = new int[1];
buf2[0] = fromBinary(b.substring(0, 8));
} else if (buf.length == 3) {
b = toBinary(buf[0], 6) + toBinary(buf[1], 6);
buf2 = new int[2];
buf2[0] = fromBinary(b.substring(0, 8));
buf2[1] = fromBinary(b.substring(8, 16));
} else {
b = toBinary(buf[0], 6) + toBinary(buf[1], 6) + toBinary(buf[2], 6);
buf2 = new int[3];
buf2[0] = fromBinary(b.substring(0, 8));
buf2[1] = fromBinary(b.substring(8, 16));
buf2[2] = fromBinary(b.substring(16, 24));
}
return buf2;
}

/**
* バイト列 bt の数を順に出力する.
* @param bt 数の配列。長さは 3以下. 各数は8ビットの整数
*/
public static void write3(OutputStream out, int[] bt) throws IOException {
for (int i=0; i<3; i++) {
if (i<bt.length) {
out.write(bt[i]);
}
}
}

/**
* in から文字を最大4つ読み出す.
* @param in 入力ストリーム
* @return 文字の配列。配列長は最大4. 入力終了したときには null を返す.
*/
public static char[] read4(InputStream in) throws IOException {
char[] bs;
int n0=in.read();
int n1=in.read();
int n2=in.read();
int n3=in.read();

if (n0 < 0) { // 読み込み終了
bs = null;
} else if (n2 < 0 || (char) n2=='=') {
bs = new char[2];
bs[0] = (char) n0;
bs[1] = (char) n1;
} else if (n3 < 0 || (char) n3=='=') {
bs = new char[3];
bs[0] = (char) n0;
bs[1] = (char) n1;
bs[2] = (char) n2;
} else {
bs = new char[4];
bs[0] = (char) n0;
bs[1] = (char) n1;
bs[2] = (char) n2;
bs[3] = (char) n3;
}
return bs;
}

/**
* 数を読み取って、nビットの2進数を表す文字列に変換する
* @param bt 1バイトの数
* @param n 2進数のビット数
* @return 2進数を表す文字列
*/
public static String toBinary(int bt, int n) {
String s = Integer.toBinaryString(bt);
for (int i=s.length(); i<n; i++) {
s = "0" + s;
}
return s;
}

/**
* 2進数を表す文字列を数に変換する
* @param b 2進数を表す文字列
* @return b が表す数
*/
public static int fromBinary(String b) {
return Integer.parseInt(b, 2);
}
}

回答No.2

Tacosan · ベストアンサー

table[0] が 'A' ってことは, エンコードでは「64進表現したときに 0 だったらその桁は A で表しましょう」ってことだよね. ということは, デコードはその逆だから「'A' という文字があったらそれは 0 だと思いましょう」としなきゃならない.

なので, 例えば
int decoded;
for (decoded = 0; decoded < table.length; ++decoded) {
if (table[decoded] == cs[i]) {
break;
}
}
とすれば cs[i] の内容を 64進に逆変換できる, はず. これを cs 中の全ての要素で行い, しかる後に 6ビット×4桁を 8ビット×3文字に変換すれば戻るんじゃないかな.

まあ, 最後にある (かもしれない) '=' についてはそれなりに対応してくれってことで.

回答No.1

Tacosan

buf[i] = table[cs[i]];
って, 何を期待しているんだろう. cs[i] の値は調べた?

補足

我ながらなぞの処理をしていることに今気づきました。これの対になる下記のエンコードプログラムをまねて書いていたのでわけが分からないことになってます。これでエンコードしたものをデコードするプログラムを作成したいのですが・・・
import java.io.*;

public class Base64Encode {
public static void main(String[] args) {
char[] table = { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H',
'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P',
'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X',
'Y', 'Z', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f',
'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n',
'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v',
'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3',
'4', '5', '6', '7', '8', '9', '+', '/'};

InputStream in = null; // 入力データ
OutputStream out = null; // 出力先

try {
in = new FileInputStream(args[0]);
out = new FileOutputStream(args[1]);
int[] buf;
while ((buf=read(in)) != null) {
int[] buf2 = convert8to6(buf);
for (int i=0; i<buf.length; i++) {
System.out.print(buf[i]+", ");
}
System.out.println();
char[] cs = encode(buf2, table);
write(out, cs);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace(); // 例外の情報を表示する
} finally { // in, out を閉じる
try {
in.close();
out.close();
}
catch (Exception e) {
}
}
}

public static char[] encode(int[] buf2, char[] table) {
char[] cs = new char[buf2.length];
for (int i=0; i<cs.length; i++) {
cs[i] = table[buf2[i]];
}
return cs;
}

public static int[] convert8to6(int[] buf) {
String b;
int[] buf2;
if (buf.length == 1) {
b = toBinary(buf[0], 8) + "0000";
buf2 = new int[2];
buf2[0] = fromBinary(b.substring(0, 6));
buf2[1] = fromBinary(b.substring(6, 12));
} else if (buf.length == 2) {
b = toBinary(buf[0], 8) + toBinary(buf[1], 8) + "00";
buf2 = new int[3];
buf2[0] = fromBinary(b.substring(0, 6));
buf2[1] = fromBinary(b.substring(6, 12));
buf2[2] = fromBinary(b.substring(12, 18));
} else {
b = toBinary(buf[0], 8) + toBinary(buf[1], 8) + toBinary(buf[2], 8);
buf2 = new int[4];
buf2[0] = fromBinary(b.substring(0, 6));
buf2[1] = fromBinary(b.substring(6, 12));
buf2[2] = fromBinary(b.substring(12, 18));
buf2[3] = fromBinary(b.substring(18, 24));
}
return buf2;
}

public static void write(OutputStream out, char[] cs) throws IOException {
for (int i=0; i<4; i++) {
if (i<cs.length) {
out.write(cs[i]);
} else {
out.write('=');
}
}
}

public static int[] read(InputStream in) throws IOException {
int[] bs;
int n0=in.read();
int n1=in.read();
int n2=in.read();

if (n0 < 0) { // 読み込み終了
bs = null;
} else if (n1 < 0) {
bs = new int[1];
bs[0] = n0;
} else if (n2 < 0) {
bs = new int[2];
bs[0] = n0;
bs[1] = n1;
} else {
bs = new int[3];
bs[0] = n0;
bs[1] = n1;
bs[2] = n2;
}
return bs;
}

public static String toBinary(int bt, int n) {
String s = Integer.toBinaryString(bt);
for (int i=s.length(); i<n; i++) {
s = "0" + s;
}
return s;
}

public static int fromBinary(String b) {
return Integer.parseInt(b, 2);
}
}