Base64 のエンコードとデコード

Base64 とは、バイナリーからテキストへの符号化を行う手法のグループであり、64 を基数とする表現に変換することで、バイナリーデータを ASCII 文字列で表すことができます。Base64 という呼び方は、MIME の Content-Transfer-Encoding における特定の符号化方式の名前に由来します。

Base64 符号化方式がよく使われるのは、テキストデータを扱うよう設計されたメディア上で、バイナリーデータを格納または転送する必要がある場合です。Base64 符号化により、転送中に変換されることなく、バイナリーデータがそのままであることを保証できます。Base64 は、MIME による電子メールや XML における複合型データの格納など、多くのアプリケーションで幅広く使われています。

JavaScript には、Base64 文字列のエンコードとデコードのそれぞれに対応した、次の 2 つの関数があります。 

atob() 関数は、Base64 符号化方式によりエンコードされている文字列をデコードしてバイナリー文字列を作ります。逆に btoa() 関数は、バイナリー文字列から Base64 でエンコードされた ASCII 文字列を作ります。

atob() と btoa() のどちらも、文字列に対して動作します。もし ArrayBuffer に対して動作させたい場合は、この段落 を読んでください。

符号化によるサイズ増加

Base64 の 1 文字はデータのちょうど 6 ビット分を表します。そのため、入力される文字列やバイナリーファイルに含まれる 3 バイト (3×8 ビット = 24 ビット) は、4 桁の Base64 で表されます (4×6 = 24 ビット)。

このことにより、Base64 で表された文字列またはファイルは、元のサイズの 133% の大きさになると言えます (33% の増加)。エンコードされるデータが小さい場合は、さらに増加幅が大きくなります。例えば、length === 1 である文字列 "a" は、エンコードされて length === 4 の文字列 "YQ==" になり、これは 300% の増加です。

参考文書

データ URL
データ URL は、RFC 2397 により定義されており、 これにより文書中に小さなファイルを埋め込むことができます。
Base64
ウィキペディアの Base64 符号化方式に関する記事です。
WindowOrWorkerGlobalScope ミックスイン
atob と btoa を規定し、これらは RFC 4648 により規定された Base64 にエンコードすると定めています。
RFC 4648
セクション 4 で Base64 のアルゴリズムを規定し、またセクション 5 で URL 向けの "base64url" アルゴリズム (こちらは atobbtoa では使われない) も定義しています。 
atob()
Base64 によりエンコードされている ASCII 文字列をデコードして、バイナリー文字列を作ります。
btoa()
バイナリー文字列から、Base64 によりエンコードされた ASCII 文字列を作ります。
あの「Unicode の問題」
ほとんどのブラウザーでは、Unicode 文字列を使って btoa() を実行すると、Character Out Of Range 例外が発生します。この段落では、これに対するいくつかの対策を説明しています。
URIScheme
Mozilla のサポートした URI スキームのリスト
StringView
この記事では、次を狙いとしたライブラリーを公開しています
  • 文字列に対する C 言語に似たインターフェイス (すなわち文字のコードの配列であり、JavaScript では ArrayBufferView) を JavaScript の ArrayBuffer インターフェイスを使って作ること
  • 文字列に似たオブジェクト (これからは stringView) 向けの、不変である JavaScript 文字列に対してではなく必ず数値の配列に対して働く、メソッドのコレクションを作ること
  • JavaScript デフォルトである UTF-16 の DOMString 以外の Unicode でも動作すること

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ツール

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あの「Unicode の問題」

DOMString は 16 ビットで符号化された文字列であるので、Unicode 文字列を使って window.btoa を実行すると、8 ビットの範囲 (0x00~0xFF) を超えた文字がある場合に、ほとんどのブラウザーで Character Out Of Range 例外が発生します。以下は、この問題を解決するための 5 つの方法です。

  • 最初の方法は、JavaScript のネイティブ UTF-16 文字列を直接 Base64 にエンコードします (高速で、移植性があり、クリーン)
  • 2 番目の方法は、JavaScript のネイティブ UTF-16 文字列を UTF-8 に変換し、その後 Base64 にエンコードします (比較的高速で、移植性があり、クリーン)
  • 3 番目の方法は、JavaScript のネイティブ UTF-16 文字列を、バイナリー文字列経由で、Base64 にエンコードします (非常に高速で、比較的移植性があり、非常にコンパクト)
  • 4 番目の方法は、文字列全体をエスケープし (UTF-8 を使う。encodeURIComponent を参照)、そしてエンコードします (移植性はあるが、非標準的)
  • 5 番目の方法は、2 番目の方法と似ていますが、サードパーティのライブラリを使います

方法 1 – JavaScript の UTF-16 => Base64

Unicode 問題を解決する、非常に高速で幅広く使われている方法は、JavaScript のネイティブ UTF-16 文字列を直接 Base64 にエンコードすることです。デモのために URL data:text/plain;charset=utf-16;base64,OCY5JjomOyY8Jj4mPyY= を開いてください (このデータ URL をコピーし、新しいタブを開き、データ URL をアドレスバーに貼り付け、エンターをを押す)。この方法は、文字列を配列に割り当てるところを除き、どのような種類の変換も必要としないため、特に効率的です。次のコードは、Base64 文字列から ArrayBuffer に変換したり、その逆変換をするのにも便利です (下記参照)。

"use strict";

/*\
|*|
|*|  Base64 / binary data / UTF-8 strings utilities (#1)
|*|
|*|  https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WindowBase64/Base64_encoding_and_decoding
|*|
|*|  Author: madmurphy
|*|
\*/

/* Array of bytes to base64 string decoding */

function b64ToUint6 (nChr) {

  return nChr > 64 && nChr < 91 ?
      nChr - 65
    : nChr > 96 && nChr < 123 ?
      nChr - 71
    : nChr > 47 && nChr < 58 ?
      nChr + 4
    : nChr === 43 ?
      62
    : nChr === 47 ?
      63
    :
      0;

}

function base64DecToArr (sBase64, nBlockSize) {

  var
    sB64Enc = sBase64.replace(/[^A-Za-z0-9\+\/]/g, ""), nInLen = sB64Enc.length,
    nOutLen = nBlockSize ? Math.ceil((nInLen * 3 + 1 >>> 2) / nBlockSize) * nBlockSize : nInLen * 3 + 1 >>> 2, aBytes = new Uint8Array(nOutLen);

  for (var nMod3, nMod4, nUint24 = 0, nOutIdx = 0, nInIdx = 0; nInIdx < nInLen; nInIdx++) {
    nMod4 = nInIdx & 3;
    nUint24 |= b64ToUint6(sB64Enc.charCodeAt(nInIdx)) << 18 - 6 * nMod4;
    if (nMod4 === 3 || nInLen - nInIdx === 1) {
      for (nMod3 = 0; nMod3 < 3 && nOutIdx < nOutLen; nMod3++, nOutIdx++) {
        aBytes[nOutIdx] = nUint24 >>> (16 >>> nMod3 & 24) & 255;
      }
      nUint24 = 0;
    }
  }

  return aBytes;
}

/* Base64 string to array encoding */

function uint6ToB64 (nUint6) {

  return nUint6 < 26 ?
      nUint6 + 65
    : nUint6 < 52 ?
      nUint6 + 71
    : nUint6 < 62 ?
      nUint6 - 4
    : nUint6 === 62 ?
      43
    : nUint6 === 63 ?
      47
    :
      65;

}

function base64EncArr (aBytes) {

  var eqLen = (3 - (aBytes.length % 3)) % 3, sB64Enc = "";

  for (var nMod3, nLen = aBytes.length, nUint24 = 0, nIdx = 0; nIdx < nLen; nIdx++) {
    nMod3 = nIdx % 3;
    /* Uncomment the following line in order to split the output in lines 76-character long: */
    /*
    if (nIdx > 0 && (nIdx * 4 / 3) % 76 === 0) { sB64Enc += "\r\n"; }
    */
    nUint24 |= aBytes[nIdx] << (16 >>> nMod3 & 24);
    if (nMod3 === 2 || aBytes.length - nIdx === 1) {
      sB64Enc += String.fromCharCode(uint6ToB64(nUint24 >>> 18 & 63), uint6ToB64(nUint24 >>> 12 & 63), uint6ToB64(nUint24 >>> 6 & 63), uint6ToB64(nUint24 & 63));
      nUint24 = 0;
    }
  }

  return  eqLen === 0 ?
      sB64Enc
    :
      sB64Enc.substring(0, sB64Enc.length - eqLen) + (eqLen === 1 ? "=" : "==");

}

テスト

var myString = "☸☹☺☻☼☾☿";

/* Part 1: `myString` をネイティブの UTF-16 を使って Base64 にエンコードする */

var aUTF16CodeUnits = new Uint16Array(myString.length);
Array.prototype.forEach.call(aUTF16CodeUnits, function (el, idx, arr) { arr[idx] = myString.charCodeAt(idx); });
var sUTF16Base64 = base64EncArr(new Uint8Array(aUTF16CodeUnits.buffer));

/* 出力を表示する */

alert(sUTF16Base64); // "OCY5JjomOyY8Jj4mPyY="

/* Part 2: `sUTF16Base64` を UTF-16 にデコードする */

var sDecodedString = String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(base64DecToArr(sUTF16Base64, 2).buffer));

/* 出力を表示する */

alert(sDecodedString); // "☸☹☺☻☼☾☿"

生成された Base64 文字列はどこでも使えますが、UTF-16 で表現されています。もし UTF-8 を望む場合は次の方法を参照してください。

方法 1 に対する補足: Base64 文字列を Uint8Array や ArrayBuffer にデコードする

上記の関数を使って、Base64 でエンコードされた文字列から Uint8Array や ArrayBuffer を作ることもできます。

var myArray = base64DecToArr("QmFzZSA2NCDigJQgTW96aWxsYSBEZXZlbG9wZXIgTmV0d29yaw=="); // "Base 64 \u2014 Mozilla Developer Network" (as UTF-8)

var myBuffer = base64DecToArr("QmFzZSA2NCDigJQgTW96aWxsYSBEZXZlbG9wZXIgTmV0d29yaw==").buffer; // "Base 64 \u2014 Mozilla Developer Network" (as UTF-8)

alert(myBuffer.byteLength);
注意: 関数 base64DecToArr(sBase64[, nBlockSize]) は、8 ビットの Uint8Array を返します。もし 16 ビット / 32 ビット / 64 ビットの生データのバッファを作ることが目的であれば、引数 nBlockSize を使ってください。これはバイト数であり、Uint8Array.buffer.bytesLength プロパティはその倍数になります (1 や省略された場合は ASCII、バイナリーデータ、バイナリー文字列、UTF-8 文字列向けです。2 は UTF-16 文字列向け、4 は UTF-32 文字列向けです)。

完全なライブラリーは StringView – 型付き配列に基づく C 言語に似た文字列表現 を参照してください (ソースコードは GitHub で利用できます)。

方法 2 – JavaScript の UTF-16 => UTF-8 => Base64

この方法は、JavaScript ネイティブの UTF-16 文字列を UTF-8 文字列に変換し、それを Base64 でエンコードします。これにより、純粋な ASCII 文字列から Base64 への変換は、ネイティブの btoa() のように、常に同じ結果を出力します。

"use strict";

/*\
|*|
|*|  Base64 / binary data / UTF-8 strings utilities (#2)
|*|
|*|  https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WindowBase64/Base64_encoding_and_decoding
|*|
|*|  Author: madmurphy
|*|
\*/

/* Array of bytes to base64 string decoding */

function b64ToUint6 (nChr) {

  return nChr > 64 && nChr < 91 ?
      nChr - 65
    : nChr > 96 && nChr < 123 ?
      nChr - 71
    : nChr > 47 && nChr < 58 ?
      nChr + 4
    : nChr === 43 ?
      62
    : nChr === 47 ?
      63
    :
      0;

}

function base64DecToArr (sBase64, nBlockSize) {

  var
    sB64Enc = sBase64.replace(/[^A-Za-z0-9\+\/]/g, ""), nInLen = sB64Enc.length,
    nOutLen = nBlockSize ? Math.ceil((nInLen * 3 + 1 >>> 2) / nBlockSize) * nBlockSize : nInLen * 3 + 1 >>> 2, aBytes = new Uint8Array(nOutLen);

  for (var nMod3, nMod4, nUint24 = 0, nOutIdx = 0, nInIdx = 0; nInIdx < nInLen; nInIdx++) {
    nMod4 = nInIdx & 3;
    nUint24 |= b64ToUint6(sB64Enc.charCodeAt(nInIdx)) << 18 - 6 * nMod4;
    if (nMod4 === 3 || nInLen - nInIdx === 1) {
      for (nMod3 = 0; nMod3 < 3 && nOutIdx < nOutLen; nMod3++, nOutIdx++) {
        aBytes[nOutIdx] = nUint24 >>> (16 >>> nMod3 & 24) & 255;
      }
      nUint24 = 0;
    }
  }

  return aBytes;
}

/* Base64 string to array encoding */

function uint6ToB64 (nUint6) {

  return nUint6 < 26 ?
      nUint6 + 65
    : nUint6 < 52 ?
      nUint6 + 71
    : nUint6 < 62 ?
      nUint6 - 4
    : nUint6 === 62 ?
      43
    : nUint6 === 63 ?
      47
    :
      65;

}

function base64EncArr (aBytes) {

  var eqLen = (3 - (aBytes.length % 3)) % 3, sB64Enc = "";

  for (var nMod3, nLen = aBytes.length, nUint24 = 0, nIdx = 0; nIdx < nLen; nIdx++) {
    nMod3 = nIdx % 3;
    /* Uncomment the following line in order to split the output in lines 76-character long: */
    /*
    if (nIdx > 0 && (nIdx * 4 / 3) % 76 === 0) { sB64Enc += "\r\n"; }
    */
    nUint24 |= aBytes[nIdx] << (16 >>> nMod3 & 24);
    if (nMod3 === 2 || aBytes.length - nIdx === 1) {
      sB64Enc += String.fromCharCode(uint6ToB64(nUint24 >>> 18 & 63), uint6ToB64(nUint24 >>> 12 & 63), uint6ToB64(nUint24 >>> 6 & 63), uint6ToB64(nUint24 & 63));
      nUint24 = 0;
    }
  }

  return  eqLen === 0 ?
      sB64Enc
    :
      sB64Enc.substring(0, sB64Enc.length - eqLen) + (eqLen === 1 ? "=" : "==");

}

/* UTF-8 array to DOMString and vice versa */

function UTF8ArrToStr (aBytes) {

  var sView = "";

  for (var nPart, nLen = aBytes.length, nIdx = 0; nIdx < nLen; nIdx++) {
    nPart = aBytes[nIdx];
    sView += String.fromCharCode(
      nPart > 251 && nPart < 254 && nIdx + 5 < nLen ? /* six bytes */
        /* (nPart - 252 << 30) may be not so safe in ECMAScript! So...: */
        (nPart - 252) * 1073741824 + (aBytes[++nIdx] - 128 << 24) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 18) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 12) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128
      : nPart > 247 && nPart < 252 && nIdx + 4 < nLen ? /* five bytes */
        (nPart - 248 << 24) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 18) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 12) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128
      : nPart > 239 && nPart < 248 && nIdx + 3 < nLen ? /* four bytes */
        (nPart - 240 << 18) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 12) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128
      : nPart > 223 && nPart < 240 && nIdx + 2 < nLen ? /* three bytes */
        (nPart - 224 << 12) + (aBytes[++nIdx] - 128 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128
      : nPart > 191 && nPart < 224 && nIdx + 1 < nLen ? /* two bytes */
        (nPart - 192 << 6) + aBytes[++nIdx] - 128
      : /* nPart < 127 ? */ /* one byte */
        nPart
    );
  }

  return sView;

}

function strToUTF8Arr (sDOMStr) {

  var aBytes, nChr, nStrLen = sDOMStr.length, nArrLen = 0;

  /* mapping... */

  for (var nMapIdx = 0; nMapIdx < nStrLen; nMapIdx++) {
    nChr = sDOMStr.charCodeAt(nMapIdx);
    nArrLen += nChr < 0x80 ? 1 : nChr < 0x800 ? 2 : nChr < 0x10000 ? 3 : nChr < 0x200000 ? 4 : nChr < 0x4000000 ? 5 : 6;
  }

  aBytes = new Uint8Array(nArrLen);

  /* transcription... */

  for (var nIdx = 0, nChrIdx = 0; nIdx < nArrLen; nChrIdx++) {
    nChr = sDOMStr.charCodeAt(nChrIdx);
    if (nChr < 128) {
      /* one byte */
      aBytes[nIdx++] = nChr;
    } else if (nChr < 0x800) {
      /* two bytes */
      aBytes[nIdx++] = 192 + (nChr >>> 6);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63);
    } else if (nChr < 0x10000) {
      /* three bytes */
      aBytes[nIdx++] = 224 + (nChr >>> 12);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 6 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63);
    } else if (nChr < 0x200000) {
      /* four bytes */
      aBytes[nIdx++] = 240 + (nChr >>> 18);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 12 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 6 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63);
    } else if (nChr < 0x4000000) {
      /* five bytes */
      aBytes[nIdx++] = 248 + (nChr >>> 24);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 18 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 12 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 6 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63);
    } else /* if (nChr <= 0x7fffffff) */ {
      /* six bytes */
      aBytes[nIdx++] = 252 + (nChr >>> 30);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 24 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 18 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 12 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr >>> 6 & 63);
      aBytes[nIdx++] = 128 + (nChr & 63);
    }
  }

  return aBytes;

}

テスト

/* テスト */

var sMyInput = "Base 64 \u2014 Mozilla Developer Network";

var aMyUTF8Input = strToUTF8Arr(sMyInput);

var sMyBase64 = base64EncArr(aMyUTF8Input);

alert(sMyBase64); // "QmFzZSA2NCDigJQgTW96aWxsYSBEZXZlbG9wZXIgTmV0d29yaw=="

var aMyUTF8Output = base64DecToArr(sMyBase64);

var sMyOutput = UTF8ArrToStr(aMyUTF8Output);

alert(sMyOutput); // "Base 64 — Mozilla Developer Network"

方法 3 – JavaScript の UTF-16 => バイナリー文字列 => Base64

これは、最も速く最もコンパクトな方法です。出力は方法 1 (UTF-16 ででエンコードされた文字列) のものと全く同じですが、atob()btoa() を書き直すのではなく、ネイティブのものを使います。この方法はエンコードまたはデコードの入力として、型付き配列の代わりに、中間フォーマットであるバイナリー文字列を使います。方法 1 (バイナリー文字列 は灰色の領域です) に比べると、これは「汚い」回避策ではありますが、問題なく動作し、必要なコードはわずか数行です。

"use strict";

/*\
|*|
|*|  Base64 / binary data / UTF-8 strings utilities (#3)
|*|
|*|  https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/WindowBase64/Base64_encoding_and_decoding
|*|
|*|  Author: madmurphy
|*|
\*/

function btoaUTF16 (sString) {

	var aUTF16CodeUnits = new Uint16Array(sString.length);
	Array.prototype.forEach.call(aUTF16CodeUnits, function (el, idx, arr) { arr[idx] = sString.charCodeAt(idx); });
	return btoa(String.fromCharCode.apply(null, new Uint8Array(aUTF16CodeUnits.buffer)));

}

function atobUTF16 (sBase64) {

	var sBinaryString = atob(sBase64), aBinaryView = new Uint8Array(sBinaryString.length);
	Array.prototype.forEach.call(aBinaryView, function (el, idx, arr) { arr[idx] = sBinaryString.charCodeAt(idx); });
	return String.fromCharCode.apply(null, new Uint16Array(aBinaryView.buffer));

}

テスト

var myString = "☸☹☺☻☼☾☿";

/* Part 1: `myString` をネイティブの UTF-16 を使って Base64 にエンコードする */

var sUTF16Base64 = btoaUTF16(myString);

/* 出力を表示する */

alert(sUTF16Base64); // "OCY5JjomOyY8Jj4mPyY="

/* Part 2: `sUTF16Base64` を UTF-16 にデコードする */

var sDecodedString = atobUTF16(sUTF16Base64);

/* 出力を表示する */

alert(sDecodedString); // "☸☹☺☻☼☾☿"

バイナリー文字列の代わりに型付き配列を使う、よりクリーンな方法については、方法 1 と方法 2 を参照してください。

方法 4 – エンコード前に文字列をエスケープ処理する

function b64EncodeUnicode(str) {
    // 最初に encodeURIComponent を使って "%" でエンコードされた UTF-8 文字列を取得し、
    // 次に "%" でエンコードされた文字列をバイナリー文字列に変換し、
    // それを btoa に与えます。
    return btoa(encodeURIComponent(str).replace(/%([0-9A-F]{2})/g,
        function toSolidBytes(match, p1) {
            return String.fromCharCode('0x' + p1);
    }));
}

b64EncodeUnicode('✓ à la mode'); // "4pyTIMOgIGxhIG1vZGU="
b64EncodeUnicode('\n'); // "Cg=="

Base64 でエンコードされた値を元の文字列に戻すには、次のようにします。

function b64DecodeUnicode(str) {
    // 逆変換: バイナリー文字列から "%" エンコードへ、そしてオリジナルの文字列へ。
    return decodeURIComponent(atob(str).split('').map(function(c) {
        return '%' + ('00' + c.charCodeAt(0).toString(16)).slice(-2);
    }).join(''));
}

b64DecodeUnicode('4pyTIMOgIGxhIG1vZGU='); // "✓ à la mode"
b64DecodeUnicode('Cg=='); // "\n"

Unibabel は、この方法を使った共通の変換を実装しています。

方法 5 – DOM の atob() や btoa() を JavaScript の TypedArray と UTF-8 を使って書き換える

TextEncoder のポリフィル、例えば TextEncoding (レガシーの Windows、Mac、ISO のエンコーディングも含む) や TextEncoderLite を、モダンブラウザーと Node.js の両方で使える Buffer または base64-js や TypeScript 版の base64-js のような Base64 実装とを、組み合わせて使います。

ネイティブの TextEncoder 実装がない場合、最も軽量な方法は 方法 3 でしょう。なぜなら、とても高速であることに加え、方法 3 は標準状態の IE9 でも動作するからです。 もう一つの方法は、TextEncoderLite と base64-js を使うことです。可能な場合はブラウザーの実装を使ってください。

次の関数は、この考えを実装したものです。これは、base64-js が <script type="text/javascript" src="base64js.min.js"/> のようにインポートされていることを前提にしています。TextEncoderLite は UTF-8 でのみ機能することに注意してください。

function Base64Encode(str, encoding = 'utf-8') {
    var bytes = new (typeof TextEncoder === "undefined" ? TextEncoderLite : TextEncoder)(encoding).encode(str);        
    return base64js.fromByteArray(bytes);
}

function Base64Decode(str, encoding = 'utf-8') {
    var bytes = base64js.toByteArray(str);
    return new (typeof TextDecoder === "undefined" ? TextDecoderLite : TextDecoder)(encoding).decode(bytes);
}

Note: TextEncoderLite は、4 バイトの UTF-8 文字、つまり '\uD842\uDFB7' や  '\u{20BB7}' のような文字を誤って解釈します。この Issue を参照してください。
あるいは、代わりに text-encoding を使ってください。

いくつかの場合には、UTF-8 に変換した後 Base64 にする上記の方法は、記憶領域に対してとても非効率的です。U+0800 から U+FFFF の範囲にある文字は、UTF-8 では 3 バイトにエンコードされますが UTF-16 では 2 バイトであり、これらがテキストの大部分を占める場合、UTF-8 の出力長は UTF-16 よりも長くなります。均等に分散した UTF-16 コードポイントを含む JavaScript 文字列の場合、Base64 の変換の前のエンコードを UTF-8 ではなく UTF-16 にすることで、サイズを 40% 減少できます。