iOS开发之扫描二维码-白红宇

自iOS7以后，iOS扫描二维码不需要借助于第三方框架了，苹果在AVFoundation中原生支持了扫描二维码的API，主要涉及到5个类，这5个类在自定义相机或者视频时也用得上，网上有很多介绍，这5个类分别为:

AVCaptureSession：媒体捕获会话，负责把捕获的音视频数据输出到输出设备中。AVCaptureDevice：输入设备，如麦克风、摄像头。AVCaptureDeviceInput：设备输入数据管理对象，可以根据AVCaptureDevice创建对应的AVCaptureDeviceInput对象，该对象将会被添加到AVCaptureSession中管理。AVCaptureOutput：输出数据管理对象，用于接收各类输出数据，有很多子类，每个子类用途都不一样，该对象将会被添加到AVCaptureSession中管理。AVCaptureVideoPreviewLayer：相机拍摄预览图层，是CALayer的子类，使用该对象可以实时查看拍照或视频录制效果，设置好尺寸后需要添加到父view的layer中。复制代码

我在参考了网上的很多博客并自己摸索了以后，写了一个具体的实现案例，过程中遇到很多坑，在此记录并分享一下。

运行环境：Xcode 8.3.2 + iOS 8. 4真机、iOS 10.3.1真机

一、核心步骤：

1、创建AVCaptureSession会话 2、创建AVCaptureDevice设备 3、创建输入AVCaptureDeviceInput与输出设备AVCaptureMetadataOutput，并添加到上面的会话中 4、创建预览层 5、设置扫描区域

二、实现

从上面的描述看，除了预览层，其他的和UI界面似乎没什么关系，但是实际开发中，扫描界面一般都是设计的比较人性化的，如支付宝、微信等，中间都有一个小框，有个线上下扫，这个其实就是用UI来配合扫描二维码，给用户一种好的体验。

1、界面布局

2、主要代码

#import "ViewController.h"#import 
    
     @interface ViewController () 
     
      /** *  UI */@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIView *scanView;@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIImageView *scanline;@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *result;/** *  扫描区域的高度约束值（宽度一致） */@property (weak, nonatomic) IBOutlet NSLayoutConstraint *scanViewH;/** *  扫描线的顶部约束值 */@property (weak, nonatomic) IBOutlet NSLayoutConstraint *scanlineTop;/** *  扫描线的高度 */@property (weak, nonatomic) IBOutlet NSLayoutConstraint *scanlineH;@property(nonatomic, strong) CALayer *maskLayer;/** *  五个类 */@property(nonatomic, strong) AVCaptureDevice *device;@property(nonatomic, strong)  AVCaptureDeviceInput *input;@property(nonatomic, strong)  AVCaptureMetadataOutput *output;@property(nonatomic, strong) AVCaptureSession *session;@property(nonatomic, strong) AVCaptureVideoPreviewLayer *layer;@end@implementation ViewController#pragma mark - 懒加载-(AVCaptureDevice *)device{    if (_device == nil) {                _device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];            }    return _device;    }-(AVCaptureDeviceInput *)input{        if (_input == nil) {                _input = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:self.device error:nil];            }        return  _input;    }-(AVCaptureMetadataOutput *)output{        if (_output == nil) {                _output = [[AVCaptureMetadataOutput alloc]init];                [_output setMetadataObjectsDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];            }        return  _output;}#pragma mark - ViewController生命周期/** *  执行扫描动画 */-(void)viewDidAppear:(BOOL)animated{        [super viewDidAppear:animated];        [self startAnim];    }/** *  注册进入前台通知 保证下次进来还有扫描动画 */-(void)viewWillAppear:(BOOL)animated{        [super viewWillAppear:animated];    //注册程序进入前台通知    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self selector:@selector (startAnim) name: UIApplicationWillEnterForegroundNotification object:nil];}/** *  移除通知 */-(void)viewWillDisappear:(BOOL)animated{        [super viewWillDisappear:animated];    //解除程序进入前台通知    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self name: UIApplicationWillEnterForegroundNotification object:nil];          }- (void)viewDidLoad {    [super viewDidLoad];            //1、创建会话    AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc]init];        if ([session canSetSessionPreset:AVCaptureSessionPresetHigh]) {                [session setSessionPreset:AVCaptureSessionPresetHigh];            }        //2、添加输入和输出设备    if([session canAddInput:self.input]){                [session addInput:self.input];            }    if([session canAddOutput:self.output]){                [session addOutput:self.output];    }            //3、设置这次扫描的数据类型    self.output.metadataObjectTypes = self.output.availableMetadataObjectTypes;        //4、创建预览层    AVCaptureVideoPreviewLayer *layer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:session];        layer.frame = self.view.bounds;        [self.view.layer insertSublayer:layer atIndex:0];            //5、创建周围的遮罩层    CALayer *maskLayer = [[CALayer alloc]init];        maskLayer.frame = self.view.bounds;        //此时设置的颜色就是中间扫描区域最终的颜色    maskLayer.backgroundColor = [UIColor colorWithRed:0.1 green:0.1 blue:0.1 alpha:0.2].CGColor;        maskLayer.delegate = self;        [self.view.layer insertSublayer:maskLayer above:layer];        //让代理方法调用 将周围的蒙版颜色加深    [maskLayer setNeedsDisplay];            //6、关键设置扫描的区域 方法一：自己计算    //    CGFloat x = (self.view.bounds.size.width - self.scanViewH.constant) * 0.5;    //    //    CGFloat y = (self.view.bounds.size.height- self.scanViewH.constant) * 0.5;    //    //    CGFloat w = self.scanViewH.constant;    //    //    CGFloat h = w;    //    //    //    self.output.rectOfInterest = CGRectMake(y/self.view.bounds.size.height, x/self.view.bounds.size.width,  h/self.view.bounds.size.height, w/self.view.bounds.size.width);        //6、关键设置扫描的区域，方法二：直接转换,但是要在 AVCaptureInputPortFormatDescriptionDidChangeNotification 通知里设置，否则 metadataOutputRectOfInterestForRect: 转换方法会返回 (0, 0, 0, 0)。        __weak __typeof(&*self)weakSelf = self;        [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserverForName:AVCaptureInputPortFormatDescriptionDidChangeNotification object:nil queue:[NSOperationQueue currentQueue] usingBlock: ^(NSNotification *_Nonnull note) {                weakSelf.output.rectOfInterest = [weakSelf.layer metadataOutputRectOfInterestForRect:self.scanView.frame];            }];            //7、开始扫描    [session startRunning];            self.session = session;    self.layer = layer;    self.maskLayer = maskLayer;}-(void)dealloc{        [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self];    }#pragma mark - 代理方法/** *  如果扫描到了二维码 回调该代理方法 */- (void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputMetadataObjects:(NSArray *)metadataObjects fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection{        if(metadataObjects.count > 0 && metadataObjects != nil){                        AVMetadataMachineReadableCodeObject *metadataObject = [metadataObjects lastObject];                NSString *result = metadataObject.stringValue;                self.result.text = result;                [self.session stopRunning];                [self.scanline removeFromSuperview];            }        }/** *   蒙版中间一块要空出来 */-(void)drawLayer:(CALayer *)layer inContext:(CGContextRef)ctx{        if (layer == self.maskLayer) {                UIGraphicsBeginImageContextWithOptions(self.maskLayer.frame.size, NO, 1.0);                //蒙版新颜色        CGContextSetFillColorWithColor(ctx, [UIColor colorWithRed:0.1 green:0.1 blue:0.1 alpha:0.8].CGColor);                CGContextFillRect(ctx, self.maskLayer.frame);                //转换坐标        CGRect scanFrame = [self.view convertRect:self.scanView.frame fromView:self.scanView.superview];                //空出中间一块        CGContextClearRect(ctx, scanFrame);    }}@end#pragma mark - 自定义方法/** *  扫描的那条线动起来 */-(void)startAnim{        //如果是第二次进来 那么动画已经执行完毕 要重新开始动画的话 必须让约束归位    if(self.scanlineTop.constant == self.scanViewH.constant - 4){            self.scanlineTop.constant -= self.scanViewH.constant - 4;            [self.view layoutIfNeeded];        }        //执行动画    [UIView animateWithDuration:3.0 delay:0 options:UIViewAnimationOptionRepeat animations:^{        self.scanlineTop.constant = self.scanViewH.constant - 4;                [self.view layoutIfNeeded];                    } completion:nil];    }复制代码

Info.plist中不同iOS版本需要添加相应的权限

三、最终效果

总结

一、遇到的坑

1、设置了AutoLayout，想要做动画，这时候动画放在viewDidAppear中执行，并且不要用bounds，frame来改变动画，要用具体的约束，但是直接在UIView动画中修改约束是没效果的，需要在设置完约束以后，加上[self.view layoutIfNeeded];。

2、设置扫描区域，也就是设置AVCaptureMetadataOutput的rectOfInterest属性，它是一个CGRect类型，但是它的四个值和传统的不一样，是**（y，x，高，宽）**且是比例值，取值范围为0~1。那么有两种方案，第一种需要自己计算具体位置的比例，如代码中注释的那些。第二种方案用AVCaptureVideoPreviewLayer的metadataOutputRectOfInterestForRect方法，但是直接设置是没有效果的，必须放到通知里，如文中所示。

3、中间方块是通过CALayer两步实现的，第一步设置整个背景颜色，这个颜色根据中间想显示的样式来设置；第二步在代理方法里面重新设置一次背景颜色，这个颜色根据除中间以外的区域来设置，然后将中间的挖掉。但是必须调用setNeedsDisplay方法，否则代理方法不会调用。