看遍天下程序，心中天然有码

上次玩数独（旁友数独会伐啦？python秒解数独了解下伐啦？）的事情给老王气的……此次我直接掏出了照片，看看他的反应。

小胖此次要人码结合，看看他闹哪样。

那做为一名合格的程序员，怎么能不懂二维码是如何生成，如何解析，如何玩耍的呢？废话很少说，我们今天就用Python来玩玩这我的码合一。

演示环境

• 操做系统：windows10
• python版本：python 3.7
• 代码编辑器：pycharm 2018.2
• 使用模块：zxing,myqr,qrcode
• tips: 上面的模块都使用pip安装，它们依赖的模块也会自动安装，相信会Python的你对pip不会太陌生。

pip install qrcode
pip install myqr
pip install zxing

使用qrcode模块生成二维码

首先咱们来生成一个 “Hello World”。

import qrcode

def first_demo():
    # 存储的字符串
    qr = qrcode.make('Hello World')
    qr.get_image().show()

经过上面的步骤就完成了这个经典入门，拿出你的手机，用微信、QQ扫码，就会出现“Hello World”字眼，有没有勾起你初学Python的回忆呢。

刚才只是小试牛刀，咱们来一个进阶，把生成的二维码保存到本地。

import qrcode

def second_demo():
    text = 'Python专栏'
    img = qrcode.make(text)
    # 须要传一个参数 文件名
    img.save('qr.png')
    img.show()

我公众号二维码你们应该很熟悉了吧，上面步骤生成的都是纯二维码，不符合咱们的气质。接下来我要使用qrcode库生成带有内嵌图片的二维码。

from PIL import Image
import qrcode

def create_icon_qrcode():
    qr = qrcode.QRCode(
        # 二维码size尺寸大小。官方称为version
        version=1,
        # 二维码错误处理级别，有四种方式，稍后给出解释
        error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_H,
        # 二维码图片的大小
        box_size=10,
        # 二维码白色边框的大小
        border=2
    )

    # 添加数据
    qr.add_data('小可爱你好，我是波多野结衣老湿')
    # 填充数据
    qr.make(fit=True)
    # 生成二维码图片        指定填充颜色        指定背景颜色
    img = qr.make_image(fill_color='grey',back_color='white')

    # 获得生成的二维码图片的宽，高
    img_w,img_h = img.size

    # 添加图片到二维码中
    # 使用pillow的Image打开图片
    icon = Image.open('girl.jpg')

    # 设置icon的大小,为二维码图片大小的6分之一
    factor = 3
    size_w = img_w // factor
    size_h = img_h // factor

    # 获得icon图片的大小
    icon_w,icon_h = icon.size

    # 只有当咱们icon图片的大小超过了二维码图片的3分之一的时候，才对icon图片大小从新定义大小。
    if icon_w > size_w:
        icon_w = size_w
    if icon_h > size_h:
        icon_h = size_h

    # 从新设置icon的尺寸
    icon = icon.resize((icon_w,icon_h),Image.ANTIALIAS)
    # 获得在二维码中显示的位置，坐标。
    w =  (img_w - icon_w) // 2
    h =  (img_h - icon_h) // 2

    img.paste(icon,(w,h),mask=None)
    img.save('girl.png')

这里说一下version参数和error_correction参数：

• version: 就是二维码图片的size，官方称做为version。version为1的时候，二维码就是2121组成的正方形，version为2的话就是2525，version为3的话就是2929。最大为40。因此说最大的尺寸为(40 - 1) * 4 + 21 = 177. 也就是177177 正方形。
• error_correction: 纠错级别，级别越高，纠错能力越强。这也就是为何咱们的二维码残缺了一点点，也可以正确的读取到信息的缘由。

错误修正容量

• L水平: 7%的字码可被修正
• M水平: 15%的字码可被修正
• Q水平: 25%的字码可被修正
• H水平: 30%的字码可被修正

经过上面的步骤，就生成了一张灰色背景填充的二维码，最最核心的中间部分……她是谁？

github地址： https://github.com/lincolnloop/python-qrcode

上面就是qrcode库的基本使用。接下来再介绍一下MyQr库。这个库就至关强大，强大到可使用图片做为二维码的背景，甚至是动态图。

使用MyQr模块生成二维码

import os
from MyQR import myqr

def myqr_demo():
    # 注意，这里的字符串不能出现中文，只能如下这些
    # supported_chars = r"0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz ··,.:;+-*/\~!@#$%^&`'=<>[]()?_{}|"
    words = 'hello world'
    # 调用myqr.run方法，就可以生成图片了。返回三个值，二维码的version，纠错级别，二维码的完整路径
    version, level, qr_name = myqr.run(
        # 存放的数据
        words=words,
        # 二维码size
        version=10,
        # 选取的背景图片
        picture='girl.jpg',
        # 是否为彩色。若是为False，那么就是黑白的
        colorized=True,
        # 保存到本地的名字
        save_name='girl_img.png',
        # 保存二维码的目录,这里就是当前目录。默认就是这个
        save_dir=os.getcwd()
    )
    print(version,level,qr_name)

执行以上代码，咱们就能够生成一张以咱们图片做为背景的二维码。

若是须要将动态图做为背景图，其实也和正常的背景图相似，只须要写入背景图的文件名就好了，而后保存图片的时候，将二维码的后缀名改为gif便可.

github地址: https://github.com/sylnsfar/qrcode

这里简单的比较一下这两个库吧

• qrcode支持中文数据，而myqr不支持中文等字符。
• qrcode不能设置背景图，可是能将图片放在二维码中间。
• myqr能够将背景设置为图片，而且容许为动态图。

使用zxing库解析二维码

上面咱们只说了如何生成二维码图片。接下来介绍下如何解析二维码中的信息。

import zxing

def parse_qrcode(filename):
    reader = zxing.BarCodeReader()
    barcode = reader.decode(filename)
    print(barcode.parsed)

短短的几行代码，就能解析出复杂而又简单的二维码，而且获得里面的详细数据。

**注意：**若是二维码中的数据包含中文，那么应该会报这样的错误。UnicodeDecodeError: 'utf-8' codec can't decode byte 0xc0 in position 0: invalid start byte 这个时候只须要修改一下这个库的源码就好了。

修改位置在zxing包下面的 __init__.py 文件中第81行代码处。

原来是这样的

raw = raw[:-1].decode()
parsed = parsed[:-1].decode()
return cls(format, type, raw, parsed, points)

须要修改成下面这样

raw = raw[:-1].decode(encoding='gbk')
parsed = parsed[:-1].decode(encoding='gbk')
return cls(format, type, raw, parsed, points)

这样就不会出错了。

这样，咱们就成功的对二维码进行解析了。

本文全套代码已上传至Github：https://github.com/MiracleYoung/You-are-Pythonista/tree/master/PythonExercise/App/QRcode

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