使用Qt绘制二维码 QRcode

——今天的我们，是站在巨人的肩膀上前行。

二维码自从出现以来，已经极大地改变了我们的生活方式，它能容纳一些简短的信息，却又不那么简短，以至于很多场合都能使用二维码作为信息的载体。一个月以前，有个老师跟我提过一句，如果可以在上机实验时使用二维码来绑定学生的信息，就可以省很多时间。于是我就萌生了使用Qt绘制二维码的想法。

但是这一个月来我一直在研究另一个东西，直到昨天我才研究出一点进展。那个做好之后我就开始研究如何使用Qt生成二维码，发现二维码是有不同标准的，比如在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制，常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。常用的二维码相关的库也有很多zbar、zxing、libqrencode等。

这次我选用了Github上的 Nayuki 大神所写的QRcode库c++版本，放入Qt中，实现了承载指定信息的二维码的绘制功能。下面是一些总结。

一、QR Code码

QR Code码，是由Denso公司于1994年9月研制的一种矩阵二维码符号，它具有一维条码及其它二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图象多种文字信息、保密防伪性强等优点。

二、二维码生成库的源码

Github上的大佬 Nayuki：https://github.com/nayuki 提供了QR Code码相关的图片生成库，包含了C、C++、Java、JavaScript 、Python 、Rust 等语言的各个版本，代码简洁清晰，质量非常高。

我也把这份代码fork到了我的仓库中，如果想重现我的操作也可以从我的Github主页上获取相关的源代码 https://github.com/gengyuchao/QR-Code-generator

本次我使用的是c++版本的代码文件夹名为cpp

三、创建Qt工程

1、在windows下创建Qt工程

点击下一步直至完成

2、添加库源文件

将下载的 QR-Code-generator-master.zip 中的 cpp文件夹里的

“BitBuffer.cpp”、“BitBuffer.hpp”、

“QrCode.cpp”、“QrCode.hpp”、

“QrSegment.cpp”、“QrSegment.hpp”、

解压到工程目录“G:\Qt_Project\Create_QRcode”下

最一开始的工程目录是这样子的，然后我们在工程文件夹上右击，选择Add Existing Directory 把刚刚解压的库文件添加进去

取消勾选已有的 main.cpp 、mainwindows.cpp 、mainwindows.h 然后点击OK即可

添加后的工程目录变成了这样

运行之后发现没有错误（如果你不小心在上一步直接点了OK、工程会报错，原因是重复添加了之前的文件右击打开pro文件删除重复的 main.cpp 、mainwindows.cpp 、mainwindows.h 即可）

3、编写二维码绘制函数

根据库的说明文档，我们可以知道这个库的使用方法如下：

C++ language:#include <string>
#include <vector>
#include "QrCode.hpp"
using namespace qrcodegen;// Simple operation
QrCode qr0 = QrCode::encodeText("Hello, world!", QrCode::Ecc::MEDIUM);
std::string svg = qr0.toSvgString(4);// Manual operation
std::vector<QrSegment> segs =QrSegment::makeSegments("3141592653589793238462643383");
QrCode qr1 = QrCode::encodeSegments(segs, QrCode::Ecc::HIGH, 5, 5, 2, false);
for (int y = 0; y < qr1.getSize(); y++) {for (int x = 0; x < qr1.getSize(); x++) {(... paint qr1.getModule(x, y) ...)}
}

添加头文件#include <string> #include <vector> #include "QrCode.hpp" 使用命名空间

using namespace qrcodegen;

然后就可以使用下面的函数了

于是我创建了函数 void Show_QRcode_Picture() 并把它添加进 mainwindows.h头文件中

void MainWindow::Show_QRcode_Picture()
{// Manual operationstd::vector<QrSegment> segs =QrSegment::makeSegments("3141592653589793238462643383");QrCode qr1 = QrCode::encodeSegments(segs, QrCode::Ecc::HIGH, 5, 5, 2, false);for (int y = 0; y < qr1.getSize(); y++) {for (int x = 0; x < qr1.getSize(); x++) {//(... paint qr1.getModule(x, y) ...)}}
}

将实例代码添加进去

我的方案是

使用Qt的QImage进行图像的编辑 ->转换为QPixmap-> 在QLabel中显示

4、在mainwindows.ui中添加控件

添加QLabel、QTextEdit和一个Button按钮

5、代码实现

//添加头文件：
#include "QImage"//创建二维码画布QImage QrCode_Image=QImage(qr1.getSize(),qr1.getSize(),QImage::Format_RGB888);//图像大小转换为适当的大小QrCode_Image=QrCode_Image.scaled(ui->label->width(),ui->label->height(),Qt::KeepAspectRatio);//转换为QPixmap在Label中显示ui->label->setPixmap(QPixmap::fromImage(QrCode_Image));

完整代码如下：

void MainWindow::Show_QRcode_Picture(QString message)
{// Manual operationstd::vector<QrSegment> segs =QrSegment::makeSegments(message.toLatin1());QrCode qr1 = QrCode::encodeSegments(segs, QrCode::Ecc::HIGH, 5, 5, 2, false);//创建二维码画布QImage QrCode_Image=QImage(qr1.getSize(),qr1.getSize(),QImage::Format_RGB888);for (int y = 0; y < qr1.getSize(); y++) {for (int x = 0; x < qr1.getSize(); x++) {if(qr1.getModule(x, y)==0)QrCode_Image.setPixel(x,y,qRgb(255,255,255));elseQrCode_Image.setPixel(x,y,qRgb(0,0,0));}}//图像大小转换为适当的大小QrCode_Image=QrCode_Image.scaled(ui->label->width(),ui->label->height(),Qt::KeepAspectRatio);//转换为QPixmap在Label中显示ui->label->setPixmap(QPixmap::fromImage(QrCode_Image));}void MainWindow::on_Create_Button_clicked()
{Show_QRcode_Picture(ui->textEdit->toPlainText());
}

6、需要注意

下面内容摘自百度百科：

1、符号规格从版本1（21×21模块）到版本40（177×177 模块），每提高一个版本，每边增加4个模块。

2、数据类型与容量（参照最大规格符号版本40-L级）：

数字数据：7,089个字符

字母数据: 4,296个字符

8位字节数据: 2,953个字符

汉字数据：1,817个字符

3、数据表示方法：

深色模块表示二进制"1"，浅色模块表示二进制"0"。

4、纠错能力：

L级：约可纠错7%的数据码字

M级：约可纠错15%的数据码字

Q级：约可纠错25%的数据码字

H级：约可纠错30%的数据码字

5、结构链接（可选）

可用1-16个QR Code码符号表示一组信息。每一符号表示100个字符的信息。

当前的规格为5，如果你的内容超过了最大数据量，就会造成程序崩溃。如果需要在二维码中添加更多的信息，你可以适当地修改模块版本，以增大数据容量。

至此，我们的二维码生成器就做好了。欢迎大家和我一起交流讨论。整个工程我已经上传至我的Github主页上（https://github.com/gengyuchao/Create_QRcode），欢迎访问~