如何用javascript 实现条形码和二维码

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前端老兵
     北京
    阅读 11 分钟

    条形码和二维码

    条形码和二维码都是一种用于存储信息的编码系统，它们可以被扫描设备或图像识别设备读取。

    1. 条形码：

    • 由一组垂直线条组成，线条的粗细和间距不同可以表示不同的数字或字符。
    • 通常用于商品标识和销售管理，以便在商业交易过程中快速识别和检索商品信息。
    • 条形码的信息容量有限，一般只能存储几十个字符或数字。
    • 能够被简单的扫描设备或激光扫描枪读取。

    2. 二维码：

    • 由一组黑白方块组成，并以二维矩阵的形式排列。
    • 可以存储更多的信息，包括文本、网址、联系方式等多种形式。
    • 在支付、广告、票务等领域得到广泛应用，例如手机支付、电影票和公交卡等。
    • 具备一定的纠错能力，即使部分损坏也可以正确读取。
    • 用户可以通过智能手机的摄像头或专用的二维码扫描设备读取二维码。

    条形码适用于简单的标识和数据追踪，而二维码则更适合存储更多的信息以及实现更丰富的功能。

    通过扫描设备或手机的摄像头，用户可以轻松读取条形码或二维码的信息。

    使用适当的软件或应用程序，用户还可以生成自己的条形码或二维码来存储个人信息或实现特定功能。

    在现代生活中，条形码和二维码已经成为了非常重要的信息传递工具，它们都在商业和日常生活中发挥着重要的作用。

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    如何生成条形码和二维码

    使用第三方库： JsBarcode和QRCode

    要使用JavaScript原生API实现条形码或二维码，您可以使用 第三方库 来处理编码和渲染。

    下面是一种使用 JsBarcode 库生成条形码和使用 QRCode 库生成二维码的示例：

    首先，在HTML文件中引入相关的库：

    <!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/jsbarcode"></script>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/qrcode"></script>
</head>
<body>
  <div id="barcode"></div>
  <div id="qrcode"></div>
  <script src="script.js"></script>
</body>
</html>

    然后，在JavaScript文件script.js中使用这些库来生成条形码和二维码：

    // 生成条形码
JsBarcode("#barcode", "1234567890", {
  format: "code128",
  width: 2,
  height: 50
});

// 生成二维码
var qr = new QRCode(document.getElementById("qrcode"), {
  text: "Hello, World!",
  width: 128,
  height: 128
});

    在上面的示例中

    • JsBrcode 函数用于生成条形码，它接受一个目标元素的选择器，要显示的文本以及其他选项（例如格式、宽度和高度）。
    • QRCode 类用于生成二维码，它接受一个目标元素作为容器，要包含的文本以及其他选项（例如宽度和高度）。

    运行以上代码后，您将在页面上看到相应的条形码和二维码。

    请注意，这些库需要从互联网上加载，因此您需要确保网络连接正常。

    当然，这只是使用第三方库生成条形码和二维码的一种方法。

    如果您希望完全使用JavaScript原生API实现编码和渲染，那么需要更复杂的处理过程。

    不过， 由于条形码和二维码的生成涉及到很多数学和图形处理 ，使用第三方库可以更方便和高效地完成任务。

    不使用三方库

    如果您不想使用第三方库，而是希望使用JavaScript原生API实现条形码或二维码，那么需要深入了解这些编码的算法和绘图技术。

    使用JavaScript原生API生成 Code 39 条形码

    以下是一个简化的示例，仅涵盖基本的条形码和二维码生成过程。

    生成条形码的基本步骤如下：

    1. 创建一个画布元素，并获取其 2D 上下文。
    2. 定义条形码的宽度和高度。
    3. 将要编码的数据转换为对应的数字数组或字符串。
    4. 使用数字数组或字符串生成条形码的编码序列。
    5. 在画布上绘制条形码。

    以下是一个使用JavaScript原生API生成 Code 39 条形码的示例代码：

    function generateBarcode(code, canvasId) {
  // 获取画布元素和 2D 上下文
  var canvas = document.getElementById(canvasId);
  var ctx = canvas.getContext('2d');
  
  // 定义条形码的宽度和高度
  var barcodeWidth = 2;
  var barcodeHeight = 50;
  
  // Code 39 条形码字符集和编码规则
  var code39Chars = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ-. $/+%*";
  var code39Encodings = [
    "101001101101", "110100101011", "101100101011", "110110010101",
    "101001101011", "110100110101", "101100110101", "101001011011",
    "110100101101", "101100101101", "110101001011", "101101001011",
    "110110100101", "101011001011", "110101100101", "101101100101",
    "101010011011", "110101001101", "101101001101", "101011001101",
    "110101010011", "101101010011", "110110101001", "101011010011",
    "110101101001", "101101101001", "101010110011", "110101011001",
    "101101011001", "101011011001", "110010101011", "100110101011",
    "110011010101", "100101101011", "110010110101", "100110110101",
    "100101011011", "110010101101", "100110101101", "100100100101",
    "100100101001", "100101001001", "101001001001", "100101101101"
  ];
  
  // 转换编码数据
  var encodedData = "*";  // 起始字符
  for (var i = 0; i < code.length; i++) {
    var charIndex = code39Chars.indexOf(code[i]);
    if (charIndex >= 0) {
      encodedData += code39Encodings[charIndex] + "0";
    }
  }
  encodedData += "*";  // 结束字符
  
  // 绘制条形码
  var posX = 0;
  for (var i = 0; i < encodedData.length; i++) {
    var barWidth = encodedData[i] === "1" ? barcodeWidth : 0;
    ctx.fillRect(posX, 0, barWidth, barcodeHeight);
    posX += barWidth;
  }
}

// 调用函数生成条形码
var code = "1234567890";
generateBarcode(code, 'barcodeCanvas');

    在上面的代码中，我们定义了 Code 39 条形码的字符集和编码规则。

    然后，根据输入的编码数据，将每个字符替换为对应的编码序列，并绘制条形码的条纹。

    生成二维码的基本步骤如下：

    1. 创建一个画布元素，并获取其 2D 上下文。
    2. 定义二维码的尺寸。
    3. 将要编码的数据转换为对应的二维矩阵。
    4. 在画布上根据二维矩阵绘制黑白方块。

    这是一个简化的示例，使用JavaScript原生API生成一个简单的 QR Code 二维码：

    function generateQRCode(text, canvasId) {
  var canvas = document.getElementById(canvasId);
  var ctx = canvas.getContext('2d');
  
  var qrSize = 21;  // 二维码大小
  
  // 创建二维矩阵，并初始化为白色
  var qrMatrix = [];
  for (var i = 0; i < qrSize; i++) {
    qrMatrix[i] = [];
    for (var j = 0; j < qrSize; j++) {
      qrMatrix[i][j] = 0;
    }
  }
  
  // 在二维矩阵中设置黑色方块
  var textLength = text.length;
  for (var i = 0; i < textLength; i++) {
    var row = Math.floor(i / qrSize);
    var col = i % qrSize;
    qrMatrix[row][col] = text[i] === '1' ? 1 : 0;
  }
  
  // 绘制二维码
  var blockSize = Math.floor(canvas.width / qrSize);
  for (var i = 0; i < qrSize; i++) {
    for (var j = 0; j < qrSize; j++) {
      ctx.fillStyle = qrMatrix[i][j] ? 'black' : 'white';
      ctx.fillRect(j * blockSize, i * blockSize, blockSize, blockSize);
    }
  }
}

// 调用函数生成二维码
var text = "Hello, World!";
generateQRCode(text, 'qrcodeCanvas');

    在上面的代码中，我们首先创建了一个二维数组作为二维矩阵，并将其初始化为白色（表示空白方块）。然后，根据输入的文本将每个字符转换为对应的黑白方块，并在画布上绘制二维码。

    请注意，这些示例只是基于JavaScript原生API的简化实现，可能无法处理更复杂的条形码和二维码编码。使用第三方库可以更可靠和高效地生成条形码和二维码。

    使用 JavaScript 原生 API 实现 Code 128 条形码

    要使用 JavaScript 原生的 API 实现条形码或二维码生成，不依赖于任何库或第三方服务，可以使用一些算法来生成对应的图形。

    实现条形码（Code 128）的基本思路是将每个字符编码成一系列窄条和宽条的组合，然后通过绘制这些条形来生成条形码图像。

    以下是一个使用 JavaScript 原生 API 实现 Code 128 条形码的示例：

    // 输入要生成的条形码数据
var barcodeData = "YOUR_BARCODE_DATA";

// 获取 canvas 元素
var canvas = document.getElementById("barcodeCanvas");
var context = canvas.getContext("2d");

// 设置条形码宽度和高度
var barcodeWidth = 2;
var barcodeHeight = 80;

// 定义 Code 128 字符集
var code128Charset = {
  " ": "212222",
  "!": "222122",
  "\"": "222221",
  "#": "121223",
  "$": "121322",
  "%": "131222",
  "&": "122213",
  "'": "122312",
  "(": "132212",
  ")": "221213",
  "*": "221312",
  "+": "231212",
  ",": "112232",
  "-": "122132",
  ".": "122231",
  "/": "113222",
  "0": "123122",
  "1": "123221",
  "2": "223211",
  "3": "221132",
  "4": "221231",
  "5": "213212",
  "6": "223112",
  "7": "312131",
  "8": "311222",
  "9": "321122",
  ":": "321221",
  ";": "312212",
  "<": "322112",
  "=": "322211",
  ">": "212123",
  "?": "212321",
  "@": "232121",
  "A": "111323",
  "B": "131123",
  "C": "131321",
  "D": "112313",
  "E": "132113",
  "F": "132311",
  "G": "211313",
  "H": "231113",
  "I": "231311",
  "J": "112133",
  "K": "112331",
  "L": "132131",
  "M": "113123",
  "N": "113321",
  "O": "133121",
  "P": "313121",
  "Q": "211331",
  "R": "231131",
  "S": "213113",
  "T": "213311",
  "U": "213131",
  "V": "311123",
  "W": "311321",
  "X": "331121",
  "Y": "312113",
  "Z": "312311",
  "[": "332111",
  "\\": "314111",
  "]": "221411",
  "^": "431111",
  "_": "111224",
  "`": "111422",
  "a": "121124",
  "b": "121421",
  "c": "141122",
  "d": "141221",
  "e": "112214",
  "f": "112412",
  "g": "122114",
  "h": "122411",
  "i": "142112",
  "j": "142211",
  "k": "241211",
  "l": "221114",
  "m": "413111",
  "n": "241112",
  "o": "134111",
  "p": "111242",
  "q": "121142",
  "r": "121241",
  "s": "114212",
  "t": "124112",
  "u": "124211",
  "v": "411212",
  "w": "421112",
  "x": "421211",
  "y": "212141",
  "z": "214121",
  "{": "412121",
  "|": "111143",
  "}": "111341",
  "~": "131141",
  "DEL": "114113",
  "FNC 3": "114311",
  "FNC 2": "411113",
  "SHIFT": "411311",
  "CODE C": "113141",
  "FNC 4": "114131",
  "CODE A": "311141",
  "FNC 1": "411131",
  "Start A": "211412",
  "Start B": "211214",
  "Start C": "211232",
  "Stop": "2331112"
};

// 获取字符对应的 Code 128 编码
function getCode128Encoding(character) {
  return code128Charset[character];
}

// 绘制条形码
var x = 0;
for (var i = 0; i < barcodeData.length; i++) {
  var code = barcodeData.charAt(i);
  var encoding = getCode128Encoding(code);
  
  for (var j = 0; j < encoding.length; j++) {
    var barType = encoding.charAt(j);
    var barWidth = (barType === "1") ? barcodeWidth : 0;

    context.fillStyle = "#000000";
    context.fillRect(x, 0, barWidth, barcodeHeight);
    x += barcodeWidth;
  }
}

    使用 JavaScript 原生 API 生成二维码

    同样地，要生成二维码，可以使用 JavaScript 原生 API 实现 QR Code 的编码和绘制。QR Code 是一种比较复杂的编码方式，简单起见，

    下面是一个简化的示例，用于演示基本原理：

    // 输入要生成的二维码数据
var qrCodeData = "YOUR_QR_CODE_DATA";

// 获取 canvas 元素
var canvas = document.getElementById("qrCodeCanvas");
var context = canvas.getContext("2d");

// 设置二维码大小
var qrCodeSize = 128;

// 定义 QR Code 编码方式
var qrCodeEncoding = {
  "0": "0001101",
  "1": "0011001",
  "2": "0010011",
  "3": "0111101",
  "4": "0100011",
  "5": "0110001",
  "6": "0101111",
  "7": "0111011",
  "8": "0110111",
  "9": "0001011"
  // 其他编码参考 QR Code 规则
};

// 绘制二维码
var x = 0;
var y = 0;
var cellSize = qrCodeSize / qrCodeData.length;

for (var i = 0; i < qrCodeData.length; i++) {
  var code = qrCodeData.charAt(i);
  var encoding = qrCodeEncoding[code];

  for (var j = 0; j < encoding.length; j++) {
    var cellType = encoding.charAt(j);
    var cellX = x + j * cellSize;
    var cellY = y + i * cellSize;
    var cellWidth = cellSize;
    var cellHeight = cellSize;

    if (cellType === "1") {
      context.fillStyle = "#000000";
    } else {
      context.fillStyle = "#ffffff";
    }

    context.fillRect(cellX, cellY, cellWidth, cellHeight);
  }
}

    以上代码提供了基本的实现思路，但并不是完整的条形码和二维码实现。

    要生成符合相应规范的条形码和二维码图像，可能需要更复杂的算法和数据处理过程。

    建议在生产环境中使用成熟的库或第三方服务来生成条形码和二维码，以确保符合标准和支持更广泛的功能需求。

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