从零理解二维码生成的底层逻辑
在写代码之前，咱们得先知道二维码到底是个啥。你平时扫的二维码，本质就是一张”二进制图片”——黑色方块代表1，白色代表0，手机扫码时其实是在”读”这些0和1组成的数字串，再翻译成你能看懂的内容（比如网址、文字、联系方式）。不过这里面有几个关键结构，少一个都可能导致扫码失败，我之前踩过这个坑，第一次写的时候只随便画了黑白方块，结果手机对着扫半天没反应，后来才发现漏了定位图案。
先说最显眼的三个”回”字方块，它们在二维码的左上角、右上角和左下角，这叫定位图案。你可以理解成二维码的”坐标”，手机扫到这三个方块，就知道”哦，这是个二维码，我要从这里开始解析”。中间还有些小点点，叫定时图案，是一排黑白相间的方块，作用是帮手机确定二维码的大小和倾斜角度，就像我们写字时用的格子线，保证不会”读歪”。
再往细了说，二维码的数据是怎么存进去的？比如你想把”微信公众号：程序员小帅”转成二维码，首先要把这句话变成计算机能懂的二进制。这里有个编码规则，不同内容用不同编码方式：纯英文数字用”字母数字模式”，一个字符占5.5位；中文要用”UTF-8字节模式”，一个汉字占8位。举个例子，”A”在字母数字模式里是001000，”中”用UTF-8编码就是11100100 10111000 10101101。这些二进制串会按特定顺序填进二维码的”数据区域”，也就是除掉定位图案、定时图案的那些空白小格子。
还有个很重要的概念叫纠错级别，分L、M、Q、H四个等级。简单说就是二维码被挡住一部分还能不能扫出来的能力：L级能纠错7%，M级15%，Q级25%，H级30%。平时我们看到的二维码中间加logo，就是靠纠错级别在撑着——只要logo不超过纠错容量，手机照样能识别。我之前给朋友的商品码选的是Q级，有时候快递单把二维码边缘磨掉一点，照样能扫出来，容错率挺高的。
可能你会问，这些底层逻辑用不用自己写代码实现？其实不用。现在主流编程语言都有成熟的二维码生成库，比如Python的qrcode库、Java的ZXing库、JavaScript的qrcode.js，它们已经把定位图案绘制、数据编码、纠错计算这些复杂工作封装好了。我们要做的，就是学会调用这些库，根据需求调整参数——就像用微波炉加热饭菜，不用知道微波炉的工作原理，会按按钮调时间就行。
3步实现二维码生成源码（附完整代码）
第一步：选对工具和环境，5分钟搞定准备工作
新手写二维码生成源码，选对编程语言和库是关键。我最推荐Python，因为它的库全、代码简洁，安装配置也简单，就算没学过Python，跟着步骤做也能上手。当然如果你熟悉JavaScript，用qrcode.js在网页上生成也很方便，这里我以Python为例，毕竟后端生成二维码的需求更常见。
首先得安装Python环境，去Python官网下载最新版，安装时记得勾选”Add Python to PATH”，不然后面命令行会找不到Python。装好后打开命令行（Windows按Win+R输cmd，Mac用终端），输入pip install qrcode安装二维码生成库，再输入pip install pillow安装图片处理库——Pillow是用来给二维码加颜色、加logo的，这两个库加起来不到10M，网速快的话1分钟就装完了。
这里插一句，为什么要选qrcode库？因为它是Python生态里最成熟的二维码库，GitHub上有3万多star，社区活跃，遇到问题容易找到解决方案（比如生成中文乱码、二维码太模糊这些常见问题，论坛里都有现成答案）。我之前试过自己写编码逻辑，光是把文字转成二进制再填进格子就写了200多行代码，还总有bug，后来换用qrcode库，核心功能5行代码就搞定了，效率差太远了。
第二步：核心代码编写，10行代码生成基础二维码
准备工作做好，现在开始写核心代码。打开你常用的编辑器（新手推荐用VS Code，免费又好用），新建一个.py文件，先导入需要的库：
import qrcode
from PIL import Image
然后定义一个生成二维码的函数，先实现最基础的功能——把文本转成二维码图片：
def generate_basic_qrcode(content, output_path):
# 创建QRCode对象，version是二维码大小（1-40），error_correction是纠错级别
qr = qrcode.QRCode(
version=1, # 1表示21x21的格子，数字越大格子越多，能存的内容越多
error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_Q, # 用Q级纠错，容错率25%
box_size=10, # 每个小格子的像素大小
border=4, # 二维码边缘的空白宽度，默认4个格子
)
# 添加要生成二维码的内容
qr.add_data(content)
# 生成二维码矩阵
qr.make(fit=True) # fit=True表示自动调整version大小，内容多会自动增大
# 创建图片对象，指定颜色（前景色、背景色）
img = qr.make_image(fill_color="black", back_color="white")
# 保存图片
img.save(output_path)
print(f"二维码已保存到：{output_path}")
现在调用这个函数试试，比如生成一个包含”https://www.example.com”的二维码：
generate_basic_qrcode("https://www.example.com", "basic_qrcode.png")运行代码，你会发现文件夹里多了一张叫basic_qrcode.png的图片，用手机扫一下，就能跳转到对应的网址了。是不是很简单？这里的参数可以根据需求调整，比如version设为5，二维码会变成41×41的格子，能存更多内容；box_size设为20，图片会更大更清晰。我第一次帮朋友写的时候，就是把box_size设成了15，生成的二维码在打印出来后依然很清晰，扫码速度也快。
第三步：功能扩展，自定义颜色、添加logo和批量生成
基础版做好了，咱们来加点实用功能。先说说自定义颜色——默认黑白太单调，你可以改成品牌色，比如支付宝的蓝白二维码。只需要修改make_image时的fill_color和back_color参数，支持英文颜色名（”blue”）或十六进制色值（”#00A1E9″）：
# 生成蓝色二维码
img = qr.make_image(fill_color="#00A1E9", back_color="white")
注意别用太浅的颜色，比如黄色底配白色，手机可能识别不了；也别用相近色，比如深灰底配黑色，对比度不够会影响扫码效率。我之前试过用红色底配粉色，结果10次有8次扫不出来，后来换成红底白字就没问题了。
再来讲添加logo，很多企业二维码中间都有logo，实现起来也不难。思路是先生成基础二维码，再把logo图片贴到中间。代码如下：
def generate_qrcode_with_logo(content, output_path, logo_path):
# 先生成基础二维码
qr = qrcode.QRCode(
version=5, # 版本大一点，留空间给logo
error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_H, # 用H级纠错，容错率最高
box_size=10,
border=4,
)
qr.add_data(content)
qr.make(fit=True)
img = qr.make_image(fill_color="black", back_color="white").convert("RGBA")
# 打开logo图片
logo = Image.open(logo_path)
# 计算logo大小，一般不超过二维码的1/4
logo_size = int(img.size[0] / 4)
logo = logo.resize((logo_size, logo_size), Image.LANCZOS) # 缩小logo并保持清晰度
# 计算logo位置（居中）
pos = ((img.size[0]
logo_size) // 2, (img.size[1] logo_size) // 2)
# 把logo贴到二维码上
img.paste(logo, pos, logo) # 第三个参数是蒙版，让logo透明背景生效
img.save(output_path)
print(f"带logo的二维码已保存到：{output_path}")
调用时传入logo图片路径就行，比如generate_qrcode_with_logo("公众号：程序员小帅", "logo_qrcode.png", "logo.png")。记得logo图片最好是透明背景的PNG格式，贴上去更美观；如果是JPG，背景会是白色方块，有点丑。我给朋友的网店做二维码时，就是用他们的品牌logo，大小控制在二维码的1/5，既显眼又不影响扫码。
最后说批量生成，如果需要生成100个不同内容的二维码（比如每个商品一个码），手动改内容太麻烦，写个循环就能搞定。假设你有个Excel表格，第一列是商品ID，第二列是商品链接，把数据存成CSV文件，然后用Python读取并批量生成：
import csv
def batch_generate_qrcode(csv_path, output_dir):
with open(csv_path, 'r', encoding='utf-8') as f:
reader = csv.reader(f)
next(reader) # 跳过表头
for row in reader:
product_id, url = row
output_path = f"{output_dir}/qrcode_{product_id}.png"
generate_basic_qrcode(url, output_path) # 调用前面写的基础生成函数
使用示例：从product_links.csv读取数据，生成到qrcodes文件夹
batch_generate_qrcode("product_links.csv", "qrcodes")
我朋友就是用这个批量生成功能，把500多个商品链接做成二维码，存到不同文件夹，打印标签时直接调用，比之前手动用在线工具一个个生成快了至少3小时。
下面这个表格 了二维码生成中常见的问题和解决方法，你写代码时遇到问题可以对照看看：
| 常见问题 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 二维码扫不出来 |
3. 颜色对比度不够 |
3. 用深色前景+浅色背景（如黑底白字） |
| 中文内容乱码 | 编码方式不对，默认可能用ASCII | 确保内容字符串用UTF-8编码，Python中字符串默认是UTF-8，无需额外处理 |
| 二维码图片模糊 | box_size太小，生成的图片像素低 | 增大box_size参数（如设为20），或生成后用Pillow放大图片 |
按照这三步写完代码后，你可以试着生成一个包含自己微信号的二维码，用手机扫一下看看能不能识别。如果遇到问题，或者有更好的优化方法，欢迎在评论区告诉我，我们一起讨论！
你可能会觉得写代码这种事离自己很远，尤其是“生成源码”听起来就很专业，但二维码生成真没那么玄乎。其实现在编程圈早就有成熟的“工具包”了，就像你做PPT不用自己画形状，直接用模板改改文字就行——二维码生成也一样，那些复杂的二进制转换、定位图案绘制、纠错算法，早就有大神帮咱们封装成现成的库了，比如Python的qrcode库，咱们要做的就是“搭积木”，调几个参数、写几行调用代码，就能让它帮咱们干活。
我之前带过一个完全没接触过编程的朋友，她连Python是什么都不知道，就跟着教程一步步装环境、复制代码、改内容，全程也就40多分钟，第一个二维码就生成出来了——扫出来是她的微信号，当时她自己都惊了，说“原来写代码这么简单？”真的，教程里那3步流程（准备环境→写核心代码→加功能）都是掰开揉碎了讲的，代码里每一行都标了注释，比如“version=1”代表二维码大小，“error_correction”是纠错级别，你不用完全懂背后原理，照着注释改数字就行。我见过最慢的新手，也就花了1小时多点，就把带自己头像logo的二维码做出来了，所以真不用怕，零基础完全能搞定。
零基础也能学会写二维码生成源码吗？
完全可以。文章中提到的方法基于成熟的二维码生成库（如Python的qrcode库），无需自己实现复杂的编码逻辑和图案绘制，只需调用库函数并调整参数即可。教程中的3步流程（环境准备→核心代码编写→功能扩展）都是针对新手设计的，代码量少且注释清晰，跟着操作1小时内就能生成第一个可用的二维码。
除了Python，其他编程语言能写二维码生成源码吗？
当然可以。主流编程语言都有成熟的二维码生成库，比如JavaScript可用qrcode.js（适合网页端生成），Java可用ZXing库（广泛用于Android开发），C#可用QRCoder库，PHP可用phpqrcode库等。不同语言的实现逻辑类似：导入库→设置内容和参数（纠错级别、大小等）→生成图片。选择时优先考虑你熟悉的语言，上手会更快。
二维码最多能存多少内容？会影响扫码速度吗？
二维码的存储容量由“版本”（1-40）和“纠错级别”决定。版本1是21×21的格子，版本40是177×177的格子，版本越高容量越大。以常见的Q级纠错为例，版本40约可存储7089个数字、4296个字母或2953个汉字；H级纠错（容错率30%）时容量会减少，版本40约存1852个汉字。内容越多二维码越复杂，扫码速度可能略慢，但日常生活中使用版本5-10（37×37到57×57格子）即可满足需求，扫码速度几乎无差异。
生成的二维码扫不出来，可能是什么原因？
常见原因有3种：①定位图案被遮挡——三个角的“回”字方块必须完整，不能被logo或其他图案盖住；②纠错级别太低——若二维码有破损或添加了logo， 用Q级（容错25%）或H级（容错30%）纠错；③颜色对比度不够——前景色和背景色差异要大，避免浅色系（如黄底白字）或相近色（如深灰底黑字），推荐黑底白字、蓝底白字等强对比组合。
如何给二维码添加自定义颜色、logo或批量生成？
这些功能可通过代码扩展实现：①自定义颜色——调用生成图片的函数时，修改前景色（fill_color）和背景色（back_color）参数，支持英文颜色名（如“blue”）或十六进制色值（如“#00A1E9”）；②添加logo——先生成基础二维码，再用图片处理库（如Python的Pillow）将logo缩小（ 不超过二维码尺寸的1/4）并居中粘贴，注意用H级纠错确保扫码正常；③批量生成——通过循环读取数据（如CSV表格中的商品链接），调用生成函数批量输出二维码图片，适合需要大量生成的场景（如商品标签、活动二维码）。
