Representando dados binários como texto em Delphi

Estou desenvolvendo para a ABC71 um projeto para automatizar o processo de implantação do nosso ERP. Parte do projeto consiste em deixar nossos consultores criar passos num tipo de assistente, aproveitando o conhecimento de campo deles para montar cenários de implantação. Ao criar um passo, eles podem até mesmo carregar uma imagem para representá-lo. Tudo isso é salvo como um arquivo XML, o que traz um problema : imagens são arquivos binários e um XML contem apenas texto.

Mesmo que eu usasse uma seção CDATA, teria que aplicar alguma transformação no conteúdo binário para que ele pudesse ser lido corretamente - certos bytes representam caracteres especiais que não podem ser exibidos, tais como o 27 (escape) e o 0 (zero sinaliza fim de uma string em C/C++).

Uma forma de converter o conteúdo binário num texto legível seria tomar cada byte e usar a representação hexadecimal dele. Por exemplo, ao invés do byte com valor 27, eu teria um texto com valor 1B. Um inconveniente salta aos olhos : como cada byte é representado por 2 caracteres, o conteúdo binário dobra de tamanho no processo de conversão !

A melhor solução que encontrei para esse problema é usar a codificação chamada Base64. Nesse algoritmo, uma sequência de bytes é processada para gerar um texto contendo apenas caracteres que podem ser exibidos, selecionados em uma lista fixa com 64 caracteres possíveis - daí o nome de Base64. Não sei se a VCL inclui uma implementação desse algoritmo; a versão que usei está disponível para download no site Koders.com. O texto resultante dessa conversão ainda é maior do que o conteúdo original mas ao menos não dobra de tamanho.

Trabalhar com a Base64 é relativamente simples. Há somente duas funções no fonte indicado: uma para codificar a informação binária (B64Encode) e outra para obter de volta a informação originalmente codificada (B64Decode). Como exemplo, o trecho de código abaixo carrega uma imagem a partir de um arquivo, codifica o conteúdo encontrado e retorna o resultado do processamento como uma string. Por ser um texto, esse resultado pode ser facilmente utilizado em outras partes do programa. No meu caso, eu o incluí como valor de uma tag num XML:

var lConteudo : String;
lSsAux : TStringStream;
lStreamOrg : TFileStream;
begin
{ Stream auxiliar para recuperar o conteúdo binário do arquivo }
lSsAux := TStringStream.Create ('');
lStreamOrg := TFileStream.Create (_ImgFilePath, fmOpenRead);

{ Copia o conteúdo do arquivo para o stream em memória }
lSsAux.CopyFrom (lStreamOrg, 0);
lSsAux.Position = 0;

{ Prepara o conteúdo binário, codificando-o como um texto }
lConteudo := lSsAux.DataString;
lConteudo := B64Encode(lConteudo);

lStreamOrg.Free();
lSsAux.Free();

Result := lConteudo;
end;

Para obter o arquivo original de volta, basta decodificar o texto preparado pelo código anterior. O exemplo que segue traz um função que recebe esse texto, decodifica-o e grava o resultado num novo arquivo com o conteúdo original intocado:

procedure TWAssitente.DecodeContentToFile (AConteudo: String);
var lStreamDst : TFileStream;
Buffer : PChar;
begin
{ Cria o novo arquivo vazio }
lStreamDst := TFileStream.Create (_ImgFilePath, fmCreate);

{ Decodifica o conteúdo }
AConteudo := B64Decode (AConteudo);

{ Grava o conteúdo decodificado no arquivo }
Buffer := PChar (AConteudo);
lStreamDst.Write (Buffer^, Length(AConteudo));
lStreamDst.Free ();
end;

Como é possível deduzir da discussão até aqui, a Base64 pode ser usada para preparar qualquer conteúdo binário e não só imagens. Isto inclui tanto arquivos (documentos, planilhas, executáveis, músicas, etc.) quanto dados contidos em arrays e streams na memória de seu programa. Até mesmo o resultado de assinaturas digitais podem passar por esse processo, como mostra o post sobre a assinatura do XML de uma nota fiscal eletrônica.

Os cálculos do algoritmo da Base64 não são complexos. Caso queira analisá-lo (ou simplesmente utilizá-lo), o fonte completo pode ser acessado através desse link.

Mais Informações
Fonte Base64.pas para Delphi/C++ Builder no Koders.com, Base64 no Wikipedia