iOS使用CIFilter生成二维码
二维码（quick response code，简称qr code）是由水平和垂直两个方向上的线条设计而成的一种二维条形码（barcode)。可以编码网址、电话号码、文本等内容，能够存储大量的数据信息。自ios 7以来，二维码的生成和读取只需要使用core image框架和avfoundation框架就能轻松实现。在这里，我们主要介绍二维码的生成。关于二维码的读取，在 使用avfoundation读取二维码 文章中有详细介绍。
1 二维码的生成
生成一个二维码也就是根据提供的数据内容转换成一张二维码图像。从ios 7开始，我们只需要使用cifilter中的ciqrcodegenerator就可以轻易实现。只不过这样生成的二维码图像是一个ciimage对象，如果要在图像视图中显示，需要将其转换为uiimage对象。具体步骤如下：
①、使用名为 ciqrcodegenerator 的过滤器创建一个cifilter对象。
cifilter *filter = [cifilter filterwithname:@"ciqrcodegenerator"]
②、为cifilter对象设置 inputmessage 和 inputcorrectionlevel 参数。
- inputmessage ：是一个nsdata对象，用于表示被编码的数据。对于字符串或者url，需要使用nsisolatin1stringencoding字符串编码将其转换为nsdata对象。要注意的是，nsisolatin1stringencoding编码对于中文或表情无法生成，需要的话可以使用nsutf8stringencoding 替换。
- inputcorrectionlevel ：是一个nsstring对象，通常使用单个字母来指定纠错率，默认值是 m 。该参数控制输出图像中编码的附加数据量以提供纠错。其纠错率越高，输出的图像越大，同时也允许代码的更大区域被破坏或模糊。通常有 l 、 m 、 q 、 h 这四种可能的纠正模式，分别代表了7%、15%、25%、30%的错误恢复能力。
③、使用cifilter对象的 outputimage 属性获取生成的二维码图像
ciimage *outputimage = filter.outputimage;
④、对生成的二维码图像进行缩放。
由于生成的二维码图像尺寸一般都比较小，为了避免模糊，通常需要对它进行缩放以适应图像视图的大小。其缩放比例一般为图像视图宽度（或高度）与二维码图像宽度（或高度）的比值。
cgfloat scalex = imageview.bounds.size.width / qrcodeimage.extent.size.width; cgfloat scaley = imageview.bounds.size.height / qrcodeimage.extent.size.height; ciimage *transformedimage = [qrcodeimage imagebyapplyingtransform:cgaffinetransformmakescale(scalex, scaley)];
⑤、将二维码图像转换为uiimage对象。
imageview.image = [uiimage imagewithciimage:transformedimage];
2 应用示例
下面，我们就做一个如下图所示的二维码生成器：
其中主要实现的功能有：
- 生成和删除二维码。
- 通过滑动条对二维码图像进行缩放。
- 将二维码保存到相册。
2.1 创建项目
打开 xcode ，创建一个新的项目（ file\new\project.. .），选择 ios 一栏下的 application 中的 single view application 模版，然后点击 next ，填写项目选项。在 product name 中填写 qrcodegeneratordemo ，选择 objective-c 语言，点击 nex t，选择文件位置，并单击 create 创建项目。
2.2 构建界面
打开 main.storyboard 文件，在当前控制器中嵌入导航控制器，并添加标题 qr code generator ：
在视图控制器中添加文本框、按钮、图像视图等，布局如下：
其中各元素及作用：
- text field：用于输入想要转换为二维码的数据内容，包括文本或url字符串。
- button：在这里具有双重作用，用于生成和清除二维码。
- image view：用于显示生成的二维码图像。
- slider：用来缩放生成的二维码图像。
打开辅助编辑器，将storyboard中的元素连接到代码中：
2.3 添加代码
2.3.1 生成二维码图像
由于使用cifilter对象生成的二维码图像将是一个ciimage对象，所以需要先在 viewcontroller.m 文件的接口部分声明一个ciimage对象的属性：
@property (strong, nonatomic) ciimage *qrcodeimage;
然后在实现部分添加 generateqrcodeimage 方法及代码：
- (void)generateqrcodeimage
{
nsdata *data = [self.textfield.text datausingencoding:nsisolatin1stringencoding allowlossyconversion:no];
// 创建并设置cifilter对象
cifilter *filter = [cifilter filterwithname:@"ciqrcodegenerator"];
[filter setvalue:data forkey:@"inputmessage"];
[filter setvalue:@"q" forkey:@"inputcorrectionlevel"];
// 获取生成的ciimage对象
self.qrcodeimage = filter.outputimage;
// 转换成uiimage对象，并显示在图像视图中
self.imageview.image = [uiimage imagewithciimage:self.qrcodeimage];
}
在 clickbutton: 方法中调用该方法：
- (ibaction)clickbutton:(id)sender
{
[self generateqrcodeimage];
}
此时，运行程序，在文本框中输入内容，点击按钮就可以看到生成的二维码：
仔细的话你会发现这里的二维码比较模糊，这是由于生成的二维码尺寸较小，在imageview中显示时被拉伸导致的。下面我们就通过调整二维码的缩放来解决图像模糊的问题。
修改 generateqrcodeimage 方法中的代码如下：
- (void)generateqrcodeimage
{
...
// 获取生成的ciimage对象
self.qrcodeimage = filter.outputimage;
// 缩放ciimage对象
cgfloat scalex = self.imageview.bounds.size.width / self.qrcodeimage.extent.size.width;
cgfloat scaley = self.imageview.bounds.size.height / self.qrcodeimage.extent.size.height;
ciimage *transformedimage = [self.qrcodeimage imagebyapplyingtransform:cgaffinetransformmakescale(scalex, scaley)];
// 将调整后的ciimage对象转换成uiimage对象，并显示在图像视图中
self.imageview.image = [uiimage imagewithciimage:transformedimage];
}
再次运行，你会看到一张清晰的二维码：
2.3.2 删除二维码图像
在这个demo中，按钮具有双重作用：即生成二维码和删除二维码。因此需要在 clickbutton: 方法中先判断二维码图像是否存在：
- 如果不存在，点击按钮生成一张二维码图像，按钮的标题变为" clear "。
- 如果存在，点击按钮删除二维码图像，按钮的标题变为" generate "。
修改 clickbutton: 方法中的代码如下：
- (ibaction)clickbutton:(id)sender
{
if (self.qrcodeimage == nil) {
[self generateqrcodeimage];
[self.button settitle:@"clear" forstate:uicontrolstatenormal];
}
else {
[self clearqrcodeimage];
[self.button settitle:@"generate" forstate:uicontrolstatenormal];
}
}
下面我们就添加 clearqrcodeimage 方法并实现它：
- (void)clearqrcodeimage
{
self.imageview.image = nil;
self.qrcodeimage = nil;
self.textfield.text = nil;
}
至此，二维码的生成和删除已基本完成，但为了有良好的体验，我们还需要考虑下面的情况：
- 在文本框未输入的情况下点击按钮是否生成二维码。
- 切换按钮时文本框的响应状态以及键盘出现与消失。
- 滑动条的显示和隐藏。
于是，在 clickbutton: 方法中添加下面的代码：
- (ibaction)clickbutton:(id)sender
{
if (self.qrcodeimage == nil) {
if ([self.textfield.text isequaltostring:@""]) {
return;
}
[self generateqrcodeimage];
[self.textfield resignfirstresponder];
[self.button settitle:@"clear" forstate:uicontrolstatenormal];
}
else {
[self clearqrcodeimage];
[self.button settitle:@"generate" forstate:uicontrolstatenormal];
}
self.textfield.enabled = !self.textfield.enabled;
self.slider.hidden = !self.slider.hidden;
}
最后，考虑到程序启动时滑动条不应该显示（滑动条只在生成二维码时出现），还需要在 viewdidload 方法中设置其 hidden 属性：
- (void)viewdidload
{
[super viewdidload];
self.slider.hidden = yes;
}
可以再次运行试下。
2.3.3 缩放二维码图像
缩放显示的二维码主要是通过拖动滑动条缩放image view来完成的。在实现部分找到 changescale: 方法，并添加代码下面的代码即可：
- (ibaction)changescale:(id)sender
{
self.imageview.transform = cgaffinetransformmakescale((cgfloat)self.slider.value, (cgfloat)self.slider.value);
}
需要注意的是， self.slider.value 是 float 类型，而 cgaffinetransformmakescale 方法的参数是 cgfloat 类型，因此在上面的代码中进行了类型转换。
2.3.4 保存二维码图像
将生成的二维码图片保存到相机胶卷相册主要是使用 uiimagewritetosavedphotosalbum 函数来实现的。其完整声明如下：
void uiimagewritetosavedphotosalbum(uiimage *image, id completiontarget, sel completionselector, void *contextinfo);
其中各参数及含义：
image ：表示要保存到相册的图像。
completiontarget ：可选的参数，表示图片保存后，调用完成选择器（completionselector）的对象。
completionselector ：可选的方法，表示图片保存后，completiontarget对象要调用的方法（即回调方法）。该方法应符合以下签名：
- (void)image:(uiimage *)image
didfinishsavingwitherror:(nserror *)error
contextinfo:(void *)contextinfo;
contextinfo ：可选的参数，用于提供一个上下文信息以通过参数传递给completionselector。
在这里我们的大致思路是：首先在imageview中添加单击手势，当用户点击二维码图像时会弹出一个提示框询问是否保存，如果用户点击保存按钮，那么就将二维码保存到相册中。下面是具体实现：
打开 main.storyboard 文件，从对象库中找到点击手势（tap gesture recognizer），将其添加到视图控制器的image view上，完成之后会在控制器的顶部看到它：
打开辅助编辑器，将其连接到代码中：
为了使image view能响应手势操作，需要在 viewdidload 中设置image view的 userinteractionenabled 属性：
- (void)viewdidload
{
...
self.imageview.userinteractionenabled = yes;
}
然后在实现部分找到 tap: 方法，并添加下面的代码：
- (ibaction)tap:(id)sender
{
// 添加提示框
uialertcontroller *alertcontroller = [uialertcontroller alertcontrollerwithtitle:@"save qrcode?" message:@"the qrcode will be saved in camera roll album." preferredstyle:uialertcontrollerstylealert];
uialertaction *saveaction = [uialertaction actionwithtitle:@"save" style:uialertactionstyledefault handler:^(uialertaction * _nonnull action) {
// 保存二维码图像
[self saveqrcodeimage];
}];
uialertaction *cancelaction = [uialertaction actionwithtitle:@"cancel" style:uialertactionstylecancel handler:nil];
[alertcontroller addaction:saveaction];
[alertcontroller addaction:cancelaction];
[self presentviewcontroller:alertcontroller animated:yes completion:nil];
}
这时编译器会有红色警告提示 saveqrcodeimage 方法未声明。接下来我们就在实现部分添加该方法来实现二维码的保存：
- (void)saveqrcodeimage
{
// 绘制图像
uigraphicsbeginimagecontext(self.imageview.image.size);
[self.imageview.image drawinrect:self.imageview.bounds];
self.imageview.image = uigraphicsgetimagefromcurrentimagecontext();
uigraphicsendimagecontext();
// 保存图像
uiimagewritetosavedphotosalbum(self.imageview.image, nil, nil, nil);
}
值得说明的是，这里的 self.imageview.image 是从ciimage对象转换来的，是保存不到相册的，需要先在图形上下文中绘制一下，生成一个新的图像，然后才能保存。
此时，运行程序，点击生成的二维码图像你会看到下面的效果：
但是点击 save 按钮时，程序会崩溃，在控制台会看到下面的消息：
this app has crashed because it attempted to access privacy-sensitive data without a usage description. the app's info.plist must contain an nsphotolibraryaddusagedescription key with a string value explaining to the user how the app uses this data.
这是因为ios要求应用程序开发者在允许访问相册之前要先获得用户的许可。为此，我们必须在 info.plist 文件中添加名为 nsphotolibraryaddusagedescription 的键，并为其添加相应的描述：
问题修复完成！再次运行，点击保存按钮，打开相册应用，你会看到刚才保存的二维码：
到目前为止，我们的工作已基本完成，但是为了更完美一些，最好是在点击保存按钮之后能够收到是否保存成功的反馈。所以需要在 saveqrcodeimage 方法中更改 uiimagewritetosavedphotosalbum 函数的参数：
- (void)saveqrcodeimage
{
...
// 保存图像
uiimagewritetosavedphotosalbum(self.imageview.image, self, @selector(image:didfinishsavingwitherror:contextinfo:), nil);
}
然后添加 image:didfinishsavingwitherror:contextinfo: 方法，并在该方法内创建alert view来显示二维码的保存状态：
- (void)image:(uiimage *)image didfinishsavingwitherror:(nserror *)error contextinfo:(void *)contextinfo
{
nsstring *title;
nsstring *message;
if (!error) {
title = @"success!";
message = @"the qrcode image saved successfully.";
}
else {
title = @"failed!";
message = @"the qrcode image saved unsuccessfully, please try again later.";
}
// 使用alert view显示二维码保存状态
uialertcontroller *alert = [uialertcontroller alertcontrollerwithtitle:title message:message preferredstyle:uialertcontrollerstylealert];
uialertaction *action = [uialertaction actionwithtitle:@"ok" style:uialertactionstyledefault handler:nil];
[alert addaction:action];
[self presentviewcontroller:alert animated:yes completion:nil];
}
运行程序，测试一下效果：
至此，我们的二维码生成器已经全部完成，如果需要完整代码，可以下载 qrcodegeneratordemo 查看。
3 参考资料
cifilter - core image | apple developer documentation
building a qr code generator with core image filters
how to save/load image/videos from camera roll – xcode ios
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。