一、QR码技术简介
QR码是Quick Response Code的缩写，是由日本Denso Wave公司于1994年发明的二维码。其与一维条形码不同，能够存储更多的信息，如网址、联系信息、地理位置、电子名片等。
QR码的编码方式有多种，最常见的是版本1~40的7种，每个版本的模块数不同，能够存储的字符数也不同。通常，QR码的容错率越高，可存储的字符数就越少。
二、Python如何生成QR码
Python生成QR码可以使用第三方库qrcode。使用pip安装即可。
pip install qrcode然后使用如下代码即可生成QR码图片：
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')
这段代码的功能是生成一个版本为1的QR码，容错率为L，每个模块大小为10个像素，边框为4个模块，并储存网址https://www.baidu.com。最后将QR码填充黑色，背景白色，储存为PNG格式的图片。
三、Python如何解码QR码
Python解码QR码同样可以使用qrcode库。使用如下代码即可解码QR码图片：
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'))
这段代码的功能是打开之前生成的QR码图片，读取图片中的信息并解码，将结果打印输出。在解码时，我们使用zbarlight库，这是一个基于C语言的开源库，能够识别多种条形码和二维码。
四、将Python和Android结合实现扫码功能
Python和Android结合使用的方法很多，此处我们使用Python的HTTP服务器来实现。Python开启一个HTTP服务器，安卓端使用开源库ZXing来识别二维码并向Python服务器发送数据，Python服务器处理数据并返回结果给安卓端。
以下是Python开启HTTP服务器的代码：
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()
这段代码的功能是开启一个HTTP服务器，监听8000端口。如果收到请求路径为/qrcode?data=的请求，那么将URL中的数据作为解码结果返回。这是一个非常简单的服务器示例，可以根据实际需求进行更改。
接下来，在安卓端集成ZXing库，处理二维码，将数据发送给Python服务器。以下是Android端调用ZXing库的示例代码：
IntentIntegrator integrator = new IntentIntegrator(MainActivity.this);
integrator.setDesiredBarcodeFormats(IntentIntegrator.QR_CODE);
integrator.setCameraId(0);
integrator.setBeepEnabled(false);
integrator.setOrientationLocked(false);
integrator.initiateScan();
这段代码的功能是在MainActivity中调用ZXing库的IntentIntegrator类，启动扫码界面，然后监听扫码结果。
扫码结果的处理代码如下：
@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();
}
}
}
这段代码的功能是将扫码结果作为URL的参数，向Python的HTTP服务器发送请求。获取服务器返回的结果，并在UI线程中显示toast提示。
五、总结
使用Python实现Android扫码功能，一个重要的技巧是使用HTTP服务器来传输数据。Python的qrcode和zbarlight库能够方便地生成和解码QR码，大大简化了二维码的处理过程。Android端集成ZXing库并监听扫码结果，然后再将扫码结果发送给Python服务器，最后Python服务器返回结果给Android端。这是一个简单的扫码示例，开发者可以根据需求进行更改。
