iOS tutorial 1: 识别二维码（swift3）

这是一篇使用AVFoundation框架识别二维码的文章，原文提供了初始化项目QRCodeReaderStarter，我重新建立项目，图片是从原文提供的初始化项目中copy的。

初始化项目

新建一个名为QRCodeReader的单页项目
删除ViewController.swift文件，在项目目录处右击新建文件，新建一个QRCodeViewController类继承自UIViewController。
点击Main.storyboard，选中View Controller，修改其属性Class为QRCodeViewController，使两者关联。
向Main.storyboard中拖动一个View Controller对象，以1的方法新建一个继承自UIViewController的类QRScannerController，然后与Main.storyboard中新建的View Controller关联。
下载图片。从原文的初始化项目QRCodeReaderStarter复制。
修改Code View Controller Scene的view背景颜色做修改；添加一个label，名称改为Quick Scan，字体，和字体大小也做修改；添加button，删除文本，大小为150150，Type为System，image为focus*，Tint为黄色；添加一些约束。
Scanner Controller Scene：在顶部添加一个View，在这个View中添加以label和button，button的image为cross；在顶部添加一个label；添加一些约束。
构建 segue

用control-drag从Code View Controller Scene中的button到Scanner Controller Scene，选择Present Modally
在QRCodeViewController中添加代码：

@IBAction func unwindToHomeScreen(segue: UIStoryboardSegue) {
        //去除模态视图
        dismiss(animated: true, completion: nil)
    }

在Scanner Controller Scene 中，用control-drag从button到Exit，选择unwindToHomeScreenWithSegue:

6和7中样式和约束，合适即可。

加载 AVFoundation 框架

在QRScannerController.swift文件中引入AVFoundation Framework：import AVFoundation
QRScannerController实现AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate协议：
class QRScannerController: UIViewController, AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate {
表示当捕获的元数据产生时，需要一些回调方法。
QRScannerController中添加三个变量：

var captureSession: AVCaptureSession?
var videoPreviewLayer: AVCaptureVideoPreviewLayer?
var qrCodeFrameView: UIView?

实现视频捕获

在QRScannerController的viewDidLoad中添加代码：

    // 1
    let captureDevice = AVCaptureDevice.defaultDevice(withMediaType: AVMediaTypeVideo)

    do {
        // 2
        let input = try AVCaptureDeviceInput(device: captureDevice)
        // 3
        captureSession = AVCaptureSession()
        // 4
        captureSession?.addInput(input)
        // 5
        let captureMetadataOutput = AVCaptureMetadataOutput()
        captureSession?.addOutput(captureMetadataOutput)
        // 6
        captureMetadataOutput.setMetadataObjectsDelegate(self, queue: DispatchQueue.main)
        captureMetadataOutput.metadataObjectTypes = [AVMetadataObjectTypeQRCode]
        
        videoPreviewLayer = AVCaptureVideoPreviewLayer(session: captureSession)
        videoPreviewLayer?.videoGravity =       AVLayerVideoGravityResizeAspectFill
        videoPreviewLayer?.frame = view.layer.bounds
        view.layer.addSublayer(videoPreviewLayer!)
        
        captureSession?.startRunning()
    } catch {
        print(error)
        return
    }

1 初始化AVCaptureDevice，它表示物理捕获设备；AVMediaTypeVideo是Media types，表示视频类型，还有AVMediaTypeAudio，AVMediaTypeText等其他类型
2 根据AVCaptureDevice初始化捕获设备的输入数据对象AVCaptureDeviceInput。这边的try是swift中错误处理的标识，对应public init(device: AVCaptureDevice!) throws。
3 AVCaptureSession 用于协调输入与输出之间的数据流。
4 为AVCaptureSession 添加输入数据
5 定义输出数据对象AVCaptureMetaDataOutput，并把它添加给AVCaptureSession
6 设置self为输出数据对象的代理，这就对应了QRScannerController类实现AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate协议。metadataObjectTypes是识别的元数据类型，AVMetadataObjectTypeQRCode表示二维码类型。

在Info.plist中添加key为NSCameraUsageDescription或"Privacy – Camera Usage Description"，值为 为了扫描二维码，需要使用你的相机。
运行应用时，点击scan button后，使用了相机，但messageLabel和tapbar没有了，因为被AVCaptureVideoPreviewLayer覆盖了，加入两行代码就可以显示了：

view.bringSubview(toFront: messageLabel)
view.bringSubview(toFront: topbar)

实现二维码读取

当检测到二维码时，用绿色框高亮；然后二维码被解码成文本信息展示在messagelabel中。

初始化绿色框。继续在上述代码后添加:

  qrCodeFrameView = UIView()
 
  if let qrCodeFrameView = qrCodeFrameView {
    qrCodeFrameView.layer.borderColor = UIColor.green.cgColor
    qrCodeFrameView.layer.borderWidth = 2
    view.addSubview(qrCodeFrameView)
    view.bringSubview(toFront: qrCodeFrameView)
  }

由于qrCodeFrameView没有设置大小，默认是0，所以不会显示，当之后发现二维码时再让它显示。

解码二维码
当AVCaptureMetadataOutput识别出二维码时，AVCaptureMetadataOutputObjectsDelegate中的代理方法将被调用：
optional public func captureOutput(_ captureOutput: AVCaptureOutput!, didOutputMetadataObjects metadataObjects: [Any]!, from connection: AVCaptureConnection!)
回调方法定义：

    func captureOutput(_ captureOutput: AVCaptureOutput!, didOutputMetadataObjects metadataObjects: [Any]!, from connection: AVCaptureConnection!) {
        
        if metadataObjects == nil || metadataObjects.count == 0 {
            qrCodeFrameView?.frame = CGRect.zero
            messageLabel.text = "没有二维码/条形码"
            return
        }
        
        let metadataObj = metadataObjects[0] as! AVMetadataMachineReadableCodeObject
        
        if metadataObj.type == AVMetadataObjectTypeQRCode {
            // 1
            let barCodeObject = videoPreviewLayer?.transformedMetadataObject(for: metadataObj)
            qrCodeFrameView?.frame = barCodeObject!.bounds
            
            if metadataObj.stringValue != nil {
                // 2
                messageLabel.text = metadataObj.stringValue
            }
        }
    }

第二个参数metadataObjects是个数组，就是所有被识别出来的元数据对象。如果这个参数为nil或数组为空数组，就表示没有识别出对象。
1 通过transformedMetadataObject方法获得AVMetadataObject对象，更加这个对象可以获得二维码的位置，然后显示绿框。
2 把二维码信息显示在messagelabel上。

识别条形码

除了识别二维码以外，还可以识别条形码。只要在captureMetadataOutput.metadataObjectTypes = [AVMetadataObjectTypeQRCode]添加更多的元数据类型。
，然后回调方法中修改检测类型就可以。

let supportedCodeTypes = [AVMetadataObjectTypeUPCECode,
                              AVMetadataObjectTypeCode39Code,
                              AVMetadataObjectTypeCode39Mod43Code,
                              AVMetadataObjectTypeCode93Code,
                              AVMetadataObjectTypeCode128Code,
                              AVMetadataObjectTypeEAN8Code,
                              AVMetadataObjectTypeEAN13Code,
                              AVMetadataObjectTypeAztecCode,
                              AVMetadataObjectTypePDF417Code,
                              AVMetadataObjectTypeQRCode
    ]

captureMetadataOutput.metadataObjectTypes = supportedCodeTypes

// ....


if supportedCodeTypes.contains(metadataObj.type) {
            let barCodeObject = videoPreviewLayer?.transformedMetadataObject(for: metadataObj)
            qrCodeFrameView?.frame = barCodeObject!.bounds
            
            if metadataObj.stringValue != nil {

                messageLabel.text = metadataObj.stringValue
            }
}

代码

QRCodeReader