Swift QR码生成器：Core Image、CIFilter与自定义解决方案

在Swift中生成QR码（iOS/macOS）：从Core Image到自定义解决方案

QR码已成为现代应用程序不可或缺的一部分——从链接传输到身份验证和支付。在Apple平台（iOS、macOS、watchOS、tvOS）上，有一个内置的强大工具用于生成QR码——Core Image框架及其CIQRCodeGenerator滤镜。在本文中，我们将详细讲解如何使用Swift创建自己的QR码生成器，包括颜色、大小设置、添加Logo以及与SwiftUI的集成。

基础：Core Image与CIQRCodeGenerator

Core Image是Apple内置的图像处理框架。CIQRCodeGenerator滤镜允许从任何字符串（URL、文本、联系人数据）创建QR码。它支持错误校正（L、M、Q、H级别）以及最多7089个字符的编码（取决于校正级别）。

生成UIImage格式QR码的基本示例：

import UIKitimport CoreImage

func generateQRCode(from string: String) -> UIImage? {    let data = string.data(using: .utf8)    guard let filter = CIFilter(name: "CIQRCodeGenerator") else { return nil }    filter.setValue(data, forKey: "inputMessage")    filter.setValue("H", forKey: "inputCorrectionLevel") // 最大错误校正        guard let outputImage = filter.outputImage else { return nil }        // 提高分辨率（默认较小）    let transform = CGAffineTransform(scaleX: 10, y: 10)    let scaledImage = outputImage.transformed(by: transform)        return UIImage(ciImage: scaledImage)}

// 使用if let qrImage = generateQRCode(from: "https://pythonlib.ru") {    // 在UIImageView中显示qrImage}

设置颜色和背景

默认情况下，QR码是黑白的。要更改颜色，需要将CIImage转换为UIImage，然后使用Core Graphics或CIFilter进行填充。最简单的方法是使用CIFalseColor：

func generateColoredQRCode(from string: String, color: UIColor, backgroundColor: UIColor) -> UIImage? {    guard let data = string.data(using: .utf8),          let qrFilter = CIFilter(name: "CIQRCodeGenerator") else { return nil }    qrFilter.setValue(data, forKey: "inputMessage")    qrFilter.setValue("M", forKey: "inputCorrectionLevel")        guard let qrImage = qrFilter.outputImage else { return nil }        // 应用颜色滤镜    let colorFilter = CIFilter(name: "CIFalseColor")    colorFilter?.setValue(qrImage, forKey: "inputImage")    colorFilter?.setValue(CIColor(color: color), forKey: "inputColor0")   // 模块颜色    colorFilter?.setValue(CIColor(color: backgroundColor), forKey: "inputColor1") // 背景颜色        guard let coloredImage = colorFilter?.outputImage else { return nil }        let transform = CGAffineTransform(scaleX: 10, y: 10)    let scaledImage = coloredImage.transformed(by: transform)        return UIImage(ciImage: scaledImage)}

在QR码中心添加Logo

为了品牌化，通常需要在中心插入Logo。这会降低可读性，因此最好使用高错误校正级别（H）。算法：首先创建QR码，然后在上面叠加带有Logo的UIImage。

func generateQRWithLogo(from string: String, logo: UIImage, qrColor: UIColor = .black, bgColor: UIColor = .white) -> UIImage? {    guard let qrImage = generateColoredQRCode(from: string, color: qrColor, backgroundColor: bgColor) else { return nil }        let qrSize = qrImage.size    let logoSize = CGSize(width: qrSize.width * 0.25, height: qrSize.height * 0.25) // QR码的25%    let logoOrigin = CGPoint(x: (qrSize.width - logoSize.width) / 2,                             y: (qrSize.height - logoSize.height) / 2)        UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(qrSize, fa