使用 Swift 创建简单的二维码扫描应用

概述排着长队等待结账的商店，帮助旅客记录包裹和航班信息的机场，帮助大型零售商处理大量无聊的存货清单，这些场景非常适合使用条码扫描器。此外，条码扫描器也能帮消费者进行智能购物和产品分类。既然它这么棒，不如我们在 iPhone 上做一个吧！ 幸运的是，对 Apple 开发者来说，实现条码扫描非常容易，苹果大法好！我们会使用 AV Foundation 来实现一个小巧的 iPhone app，能够扫描 CD

排着长队等待结账的商店，帮助旅客记录包裹和航班信息的机场，帮助大型零售商处理大量无聊的存货清单，这些场景非常适合使用条码扫描器。此外，条码扫描器也能帮消费者进行智能购物和产品分类。既然它这么棒，不如我们在 iPhone 上做一个吧！

幸运的是，对 Apple 开发者来说，实现条码扫描非常容易，苹果大法好！我们会使用 AV Foundation 来实现一个小巧的 iPhone app，能够扫描 CD 上的条码，获取专辑的一些重要信息，并将内容输出到 App 视图中。能够实现读取条码的功能，这非常的酷，但是我们的野心不止于此，我们会对识别的条码内容作进一步的 *** 作。

我本不该再多啰嗦，不过还是友情提醒一下，这个条码扫描 app 只有在设备具有摄像头时才能正确工作。记住这一点，准备一台有摄像头的 iOS 设备，我们开始吧！

关于 CDbarcodes

今天我们创建的应用叫做 CDbarcodes —— 它还是很智能的。当设备扫描到一个条码时，我们会将处理后的条码内容发送给 discogs 数据库，然后获得专辑的名称、艺术家以及发布年份。discogs 的数据库中有大量的音乐数据，所以我们基本上能查到所有数据。

从这里下载 CDBarcodes 的 starter project

discogs

先从Discogs开始。首先，我们需要登录或者注册一个 discogs 账户。登录之后，拉到网站的最底端，在 footer 的最左边边栏，点击 API。

在 discogs API 页面，点击左边栏 Database 中的 Search。

这个就是我们将会用到的 API。我们使用 “Title” 和 “year” 参数来获取专辑信息。

现在我们需要将查询的 URL 保存到我们的 CDbarcodes 中。在Constants.swift文件中，将https://API.discogs.com/database/search?q=添加到常量disCOGS_AUTH_URL中。

let disCOGS_AUTH_URL = "https://API.discogs.com/database/search?q="

现在我们可以很方便地在应用中使用disCOGS_AUTH_URL获取查询 URL。

回到刚才的 discogs API 网站。我们需要创建一个新应用，取得 API 的使用资格。在导航栏中，网页的最顶部，点击 Create an App。之后点击 Create an Application 按钮。

应用名称的话，输入 “CDbarcodes + 你的名字”，或者其他你喜欢的名字。description 字段可以写：

“This is an iOS app that reads barcodes from CDs and displays information about the albums.”

译注：“这个 iOS 应用会读取 CD 的条形码并显示唱片信息。”

最后，点击 Create Application 按钮。

在最后的结果页面，我们能够得到使用条码来做一些 *** 作的资格信息。

拷贝 Consumer Key，粘贴到Constants.swift文件的disCOGS_KEY中。再拷贝 Consumer Secret，粘贴到Constants.swift文件的disCOGS_SECRET中。

同 URL 一样，现在我们可以在应用中很方便地使用这些变量了。

CocoaPods

为了能够和 discogs API 通信，我们使用一个优秀的第三方库管理工具：CocoaPods。如果想要了解更多关于 CocoaPods 的信息，或者想学习如何安装它，可以到它的官网查询。

有了 CocoaPods 就可以安装第三方库，我们会使用 Alamofire 来请求网络，使用 SwiftyJsON 来处理从 discogs 返回的 JsON 数据。

下面我们把这两个库引入到 CDbarcodes 工程中！

CocoaPods 安装好之后，打开终端，进入 CDbarcodes 目录，初始化 CocoaPods，命令如下：

cd <your-xcode-project-directory>pod init

使用 Xcode 打开 Podfile：

open -a Xcode Podfile

将下面内容拷贝到 Podfile 中：

source 'https://github.com/CocoaPods/Specs.git'platform :ios,'8.0'use_frameworks!pod 'Alamofire','~> 3.0'target ‘CDbarcodes’ dopod 'SwiftyJsON',:git => 'https://github.com/SwiftyJsON/SwiftyJsON.git'end

最后，使用下面的命令来下载 Alamofire 和 SwiftyJsON：

pod install

现在让我们回到 Xcode 中！切记要打开的是CDbarcodes.xcworkspace

识别条码

AV Foundation 框架提供了识别条码的工具。我们来大概描述一下工作原理。

AVCaptureSession 会管理从摄像头获取的数据——将输入的数据转为可以使用的输出 AVCaptureDevice 表示物理设备和其他属性。AVCaptureSession 会从 AVCaptureDevice 获取输入数据 AVCaptureDeviceinput 从设备中捕获数据 AVCaptureMetadataOutput 会向处理数据的 delegate 转发获得的元数据

在barcodeReaderVIEwController.swift文件中，首先导入 AVFoundation

import UIKitimport AVFoundation

同时，我们需要遵循AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate协议。

在vIEwDIDLoad()中，我们要发动条码扫描引擎。

首先，创建一个AVCaptureSession对象，然后设置AVCaptureDevice。之后我们将创建一个输入对象（input object），然后将其加入到AVCaptureSession中。

class barcodeReaderVIEwController: UIVIEwController,AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate {var session: AVCaptureSession!var prevIEwLayer: AVCaptureVIDeoPrevIEwLayer!overrIDe func vIEwDIDLoad() {    super.vIEwDIDLoad()    // 创建一个 session 对象    session = AVCaptureSession()    // 设置 captureDevice.    let vIDeoCaptureDevice = AVCaptureDevice.defaultDeviceWithMediaType(AVMediaTypeVIDeo)    // 创建 input object.    let vIDeoinput: AVCaptureDeviceinput?    do {        vIDeoinput = try AVCaptureDeviceinput(device: vIDeoCaptureDevice)    } catch {        return    }    // 将 input 加入到 session 中    if (session.canAddinput(vIDeoinput)) {        session.addinput(vIDeoinput)    } else {        scanningNotPossible()    }

如果你的设备没有摄像头，那就无法扫描条码。我们添加了一个处理失败场景的方法。如果没有摄像头，会d出一个提示框来提示用户，换一个有摄像头的设备来扫描 CD 的条码。

func scanningNotPossible() {    // 告知用户该设备无法进行条码扫描    let alert = UIAlertController(Title: "Can't Scan.",message: "Let's try a device equipped with a camera.",preferredStyle: .Alert)    alert.addAction(UIAlertAction(Title: "OK",style: .Default,handler: nil))    presentVIEwController(alert,animated: true,completion: nil)    session = nil}

回到vIEwDIDLoad()方法中，将 input 添加到 session 之后，我们需要创建AVCaptureMetadataOutput并把它也添加到 session 中。我们会将捕获到的数据通过串行队列发送给 delegate 对象。

下一步需要声明我们将要扫描的条码类型。对我们而言，我们需要使用 ean-13 条码。有意思的是，我们扫描的条码并非都是 ean-13 类型的；一些有可能是 UPC-A 类型，这可能会造成识别的问题。

Apple 通过在前面加上 0 来将 UPC-A 条码转换为 ean-13 条码。UPC-A 条码只有 12 位，ean-13 条码，和你猜测的一样，是 13 位。这个自动转化特性的好处是，我们在设置MetadataObjectTypes时，只要设置为AVMetadataObjectTypeEAN13Code，ean-13 和 UPC-A 条码都将会被识别。不过这会修改条码，因此有可能会在查询 discogs 时出问题，后面我们会处理这个问题。

如果摄像头有问题，我们需要使用scanningNotPossible()来告知用户。

// 创建 output 对象let MetadataOutput = AVCaptureMetadataOutput()// 将 output 对象添加到 session 上if (session.canAddOutput(MetadataOutput)) {   session.addOutput(MetadataOutput)   // 通过串行队列，将捕获到的数据发送给相应的代理   MetadataOutput.setMetadataObjectsDelegate(self,queue: dispatch_get_main_queue())   // 设置可扫描的条码类型   MetadataOutput.MetadataObjectTypes = [AVMetadataObjectTypeEAN13Code]} else {   scanningNotPossible()}

我们已经拥有了扫描条码的强大能力，现在需要做的是预览扫描画面。使用AVCaptureVIDeoPrevIEwLayer在整个屏幕上显示拍摄到的画面。

然后，我们就可以开始扫描了。

// 添加 prevIEwLayer 让其显示摄像头拍到的画面prevIEwLayer = AVCaptureVIDeoPrevIEwLayer(session: session);prevIEwLayer.frame = vIEw.layer.bounds;prevIEwLayer.vIDeoGravity = AVLayerVIDeoGravityResizeAspectFill;vIEw.layer.addSublayer(prevIEwLayer);// 开始运行 sessionsession.startRunning()

在captureOutput:dIDOutputMetadataObjects:fromConnection方法中，我们可以庆祝一下，因为执行到该方法就说明已经识别了一些信息。

首先，我们需要从MetadataObjects数组中取出第一个对象，然后将其转化为机器可以识别的格式。然后将转换后的readableCode作为一个 string 值传入barcodeDetected()方法中。

在看barcodeDetected()方法之前，我们需要以震动的形式给用户一些扫描成功的反馈并且关闭 session（stop the session）。万一你忘记关闭了 session，没关系，你的设备会一直震动，直到你关闭为止。

func captureOutput(captureOutput: AVCaptureOutput!,dIDOutputMetadataObjects MetadataObjects: [AnyObject]!,fromConnection connection: AVCaptureConnection!) {    // 从 MetadataObjects 数组中取得第一个对象    if let barcodeData = MetadataObjects.first {        // 将其转化为机器可以识别的格式        let barcodeReadable = barcodeData as? AVMetadataMachineReadableCodeObject;        if let readableCode = barcodeReadable {            // 将 readableCode 作为一个 string 值，传入 barcodeDetected() 方法中            barcodeDetected(readableCode.stringValue);        }        // 以震动的形式告知用户，识别成功        AudioServicesPlaySystemSound(SystemSoundID(kSystemSoundID_Vibrate))        // 关闭 session （避免你的设备一直嗡嗡震动）        session.stopRunning()    }}

我们需要在barcodeDetected()中做一些 *** 作。第一个任务是d出一个提示框告知用户，我们扫描到了一个条码。然后将扫描到的信息转化为我们需要的内容。

必须去掉扫描内容中的空格。去掉空格之后，我们需要判断条码是 ean-13 还是 UPC-A 类型。如果是 ean-13 类型，不需要额外的 *** 作。如果是 UPC-A 条码，它被转化为了 ean-13 类型，我们需要把它还原成原有的格式。

就像我们之前讨论的那样，苹果在 UPC-A 条码的前头加上一个 0 来将其转换为 ean-13，所以我们需要判断其是否以 0 开头，如果是的话，删掉它。如果没有这一步，discogs 无法识别这个数字，我们也没有办法得到正确的数据。

拿到处理后的条码数据之后，我们将它传给DataService.searchAPI()然后显示barcodeReaderVIEwController

func barcodeDetected(code: String) {    // 让用户知道，我们扫描到了    let alert = UIAlertController(Title: "Found a barcode!",message: code,preferredStyle: UIAlertControllerStyle.Alert)    alert.addAction(UIAlertAction(Title: "Search",style: UIAlertActionStyle.Destructive,handler: { action in        // 去除空格        let trimmedCode = code.stringByTrimmingCharactersInSet(NSCharacterSet.whitespaceCharacterSet())        // 判断是 EAN 还是 UPC?        let trimmedCodeString = "\(trimmedCode)"        var trimmedCodeNoZero: String        if trimmedCodeString.hasPrefix("0") && trimmedCodeString.characters.count > 1 {            trimmedCodeNoZero = String(trimmedCodeString.characters.dropFirst())            // Send the doctored UPC to DataService.searchAPI()            DataService.searchAPI(trimmedCodeNoZero)        } else {            // Send the doctored EAN to DataService.searchAPI()            DataService.searchAPI(trimmedCodeString)        }        self.navigationController?.popVIEwControllerAnimated(true)    }))    self.presentVIEwController(alert,completion: nil)}

查看barcodeReaderVIEwController.swift之前，我们在vIEwDIDLoad()后面添加vIEwWillAppear()和vIEwWilldisappear()。在vIEwWillAppear()方法中，我们让 session 开始运行。相应的，在vIEwWilldisappear()方法中，让 session 停止运行。

overrIDe func vIEwWillAppear(animated: Bool) {    super.vIEwWillAppear(animated)    if (session?.running == false) {        session.startRunning()    }}overrIDe func vIEwWilldisappear(animated: Bool) {    super.vIEwWilldisappear(animated)    if (session?.running == true) {        session.stopRunning()    }}

数据服务

在DataService.swift中，我们将引入 Alamofire 和 SwiftyJsON。

接下来，声明一些变量来存储我们从 discogs 获得的原始数据。根据 Bionik6 的建议，我们将使用private(set)来实现只读属性。

然后创建 Alamofire GET 请求。这里通过解析 JsON 得到专辑的名称和年份。我们分别把得到的名称和年份原始数据赋值给ALBUM_FROM_disCOGS和YEAR_FROM_disCOGS，之后会使用这些变量来创建专辑对象。

现在，我们从 discogs 上获得了数据，下面要做的就是展示给全世界！好吧，展示给AlbumDetailsVIEwController.swift就够了。使用通知的方式来实现。

import Foundationimport Alamofireimport SwiftyJsONclass DataService {	static let dataService = DataService()	private(set) var ALBUM_FROM_disCOGS = ""	private(set) var YEAR_FROM_disCOGS = ""	static func searchAPI(codeNumber: String) {	    // 从 discogs 上获取专辑数据的 URL	    let discogsURL = "\(disCOGS_AUTH_URL)\(codeNumber)&?barcode&key=\(disCOGS_KEY)&secret=\(disCOGS_SECRET)"	    Alamofire.request(.GET,discogsURL)	        .responseJsON { response in	            var Json = JsON(response.result.value!)	            let albumartistTitle = "\(Json["results"][0]["Title"])"	            let albumYear = "\(Json["results"][0]["year"])"	            self.dataService.ALBUM_FROM_disCOGS = albumartistTitle	            self.dataService.YEAR_FROM_disCOGS = albumYear	            // 发送通知，让 AlbumDetailsVIEwController 知道我们得到了数据	            NSNotificationCenter.defaultCenter().postNotificationname("AlbumNotification",object: nil)	    }	}}

Album 模型

在专辑的数据模型Album.swift中，需要将专辑模型转化为我们想要的数据。这个模型接受原始的artistAlbum和albumYear数据，把它们转换为更加易读的数据。

import Foundationclass Album {        private(set) var album: String!private(set) var year: String!init(artistAlbum: String,albumYear: String) {    // 为专辑信息添加一些额外的数据    self.album = "Album: \n\(artistAlbum)"    self.year = "Released in: \(albumYear)"}}

是时候秀一波专辑数据了！

在vIEwDIDLoad()方法中，设置 labels 的内容，提示用户开始扫描。我们需要添加 observer 来监听NSNotification从而接收通知。同时需要在deinit中移除监听者。

deinit {    NSNotificationCenter.defaultCenter().removeObserver(self)}overrIDe func vIEwDIDLoad() {    super.vIEwDIDLoad()    artistAlbumLabel.text = "Let's scan an album!"    yearLabel.text = ""    NSNotificationCenter.defaultCenter().addobserver(self,selector: #selector(setLabels(_:)),name: "AlbumNotification",object: nil)}

当监听到通知的时候，setLabels()方法将会被调用。这里我们将使用DataService.swift中的原始字符串来初始化Album对象。然后将 label 中的内容设置为我们想要的Album内容。

func setLabels(notification: NSNotification){    // 使用 DataService.swift 中的数据初始化 Album 对象    let albumInfo = Album(artistAlbum: DataService.dataService.ALBUM_FROM_disCOGS,albumYear: DataService.dataService.YEAR_FROM_disCOGS)    artistAlbumLabel.text = "\(albumInfo.album)"    yearLabel.text = "\(albumInfo.year)"}

测试 CDbarcodes

我们的 app 完成啦！当然，我们可以直接从 CD 封面看到专辑名称、艺术家和发行年份，但是用我们的 app 要有趣得多！为了更好地测试 CDbarcodes 应用，我们需要找一些 CD 和唱片。这样就有可能同时遇到 ean-13 和 UPC-A 条码，真正发挥 app 的威力。

在barcodeReaderVIEwController中，注意将相机对焦到条码上。

这里是完成之后的CDBarcodes代码。

总结

无论是商务人士、购物者还是普通人，条码扫描器都一个特别有用的工具。因此，能够开发条码扫描也非常有用。

扫描那部分比较有趣。在获得扫描的数据之后，我们需要对数据做进一步 *** 作，例如判断是 ean-13 还是 UPC-A 类型。我们需要找到转化数据的正确方式，然后老司机就上路了。

如果想了解更多内容，可以读取其他的MetadataObjectTypes和一些新 API。唯一的限制就是你的想象力。

总结

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