利用Python實現Android掃碼功能的技巧

一、QR碼技術簡介

QR碼是Quick Response Code的縮寫，是由日本Denso Wave公司於1994年發明的二維碼。其與一維條形碼不同，能夠存儲更多的信息，如網址、聯繫信息、地理位置、電子名片等。

QR碼的編碼方式有多種，最常見的是版本1~40的7種，每個版本的模塊數不同，能夠存儲的字符數也不同。通常，QR碼的容錯率越高，可存儲的字符數就越少。

二、Python如何生成QR碼

Python生成QR碼可以使用第三方庫qrcode。使用pip安裝即可。

pip install qrcode

然後使用如下代碼即可生成QR碼圖片：

import qrcode

qr = qrcode.QRCode(
    version=1,
    error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L,
    box_size=10,
    border=4,
)
qr.add_data('https://www.baidu.com')
qr.make(fit=True)

img = qr.make_image(fill_color='black', back_color='white')
img.save('qrcode.png')

這段代碼的功能是生成一個版本為1的QR碼，容錯率為L，每個模塊大小為10個像素，邊框為4個模塊，並儲存網址https://www.baidu.com。最後將QR碼填充黑色，背景白色，儲存為PNG格式的圖片。

三、Python如何解碼QR碼

Python解碼QR碼同樣可以使用qrcode庫。使用如下代碼即可解碼QR碼圖片：

import zbarlight
from PIL import Image

with open('qrcode.png', 'rb') as f:
    img = Image.open(f)
    img.load()

codes = zbarlight.scan_codes('qrcode', img)
if codes is not None:
    print('QR code:', codes[0].decode('utf-8'))

這段代碼的功能是打開之前生成的QR碼圖片，讀取圖片中的信息並解碼，將結果打印輸出。在解碼時，我們使用zbarlight庫，這是一個基於C語言的開源庫，能夠識別多種條形碼和二維碼。

四、將Python和Android結合實現掃碼功能

Python和Android結合使用的方法很多，此處我們使用Python的HTTP服務器來實現。Python開啟一個HTTP服務器，安卓端使用開源庫ZXing來識別二維碼並向Python服務器發送數據，Python服務器處理數據並返回結果給安卓端。

以下是Python開啟HTTP服務器的代碼：

import http.server
import socketserver

class MyHandler(http.server.SimpleHTTPRequestHandler):
    def do_GET(self):
        if self.path.startswith('/qrcode?data='):
            data = self.path.replace('/qrcode?data=', '')
            self.send_response(200)
            self.end_headers()
            self.wfile.write(('QR code: ' + data).encode('utf-8'))
            return

        return http.server.SimpleHTTPRequestHandler.do_GET(self)

PORT = 8000
Handler = MyHandler
httpd = socketserver.TCPServer(("", PORT), Handler)
print("serving at port", PORT)
httpd.serve_forever()

這段代碼的功能是開啟一個HTTP服務器，監聽8000端口。如果收到請求路徑為/qrcode?data=的請求，那麼將URL中的數據作為解碼結果返回。這是一個非常簡單的服務器示例，可以根據實際需求進行更改。

接下來，在安卓端集成ZXing庫，處理二維碼，將數據發送給Python服務器。以下是Android端調用ZXing庫的示例代碼：

IntentIntegrator integrator = new IntentIntegrator(MainActivity.this);
integrator.setDesiredBarcodeFormats(IntentIntegrator.QR_CODE);
integrator.setCameraId(0);
integrator.setBeepEnabled(false);
integrator.setOrientationLocked(false);
integrator.initiateScan();

這段代碼的功能是在MainActivity中調用ZXing庫的IntentIntegrator類，啟動掃碼界面，然後監聽掃碼結果。

掃碼結果的處理代碼如下：

@Override
protected void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, @Nullable Intent data) {
    super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);

    IntentResult result = IntentIntegrator.parseActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    if (result != null) {
        final String qrCode = result.getContents();
        if (qrCode != null) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    try {
                        String url = "http://your-python-server:8000/qrcode?data=" + URLEncoder.encode(qrCode, "UTF-8");
                        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) new URL(url).openConnection();
                        InputStream in = conn.getInputStream();

                        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
                        byte[] buffer = new byte[1024];
                        int length;
                        while ((length = in.read(buffer)) != -1) {
                            out.write(buffer, 0, length);
                        }
                        final String response = out.toString("UTF-8");

                        runOnUiThread(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                Toast.makeText(MainActivity.this, response, Toast.LENGTH_LONG).show();
                            }
                        });
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start();
        }
    }
}

這段代碼的功能是將掃碼結果作為URL的參數，向Python的HTTP服務器發送請求。獲取服務器返回的結果，並在UI線程中顯示toast提示。

五、總結

使用Python實現Android掃碼功能，一個重要的技巧是使用HTTP服務器來傳輸數據。Python的qrcode和zbarlight庫能夠方便地生成和解碼QR碼，大大簡化了二維碼的處理過程。Android端集成ZXing庫並監聽掃碼結果，然後再將掃碼結果發送給Python服務器，最後Python服務器返回結果給Android端。這是一個簡單的掃碼示例，開發者可以根據需求進行更改。