[ASP.NET MVC] QR Code 製作與 Base32 編碼應用

今天跟大家展示一個 QR Code 轉換的範例，在畫面上輸入一個值，將值透過 Base 32 編碼，轉成要輸出的網址，然後將此網址轉成 QR Code，顯示在畫面上。

此範例是在 ASP.NET MVC 上面做開發，使用 C# 語法編寫程式碼，在文末有提供範例下載喔，有需要可以自行下載。

1 QR Code 介紹
2 建立 MVC 範例專案
3 調整 MVC 範本 – 佈局頁
- 3.1 引用 Vue.js 底層
4 修改首頁
- 4.1 Bootstrap 設計介面
5 修改 Controller
6 測試功能
7 重點整理
- 7.1 範例下載

QR Code 介紹

QR Code (Quick Response Code)，全稱為快速回應碼，是二維條碼的一種。
在過去我們最常用的是一維條碼，我們在賣場買的商品上面，印有直條狀的商品條碼是一維條碼，儲存的資訊量較少，而 QR Code 儲存的資料量就比一維條碼多很多。
QR Code 呈現正方形，常見是黑白兩色，目前最大可儲存的資料量，以字母來儲存最多可存 4,296 個字母。

QR Code 的樣式如下：

因為可儲存資料量大，所以已經有不少的行業，都改以 QR Code 做為標準的資料編碼格式。

建立 MVC 範例專案

接下來我會新建一個專案，用程式製作出一個 QR Code。

開啟 Visual Studio 2022 選擇「建立新專案」，專案類型為「ASP.NET Web 應用程式(.NET Framework)」。

輸入專案名稱及儲存位置。

選擇「MVC」類型。

完成後即會開啟 MVC 的範本專案，執行「F5」，可以瀏覽 MVC 預設初始畫面。

調整 MVC 範本 – 佈局頁

打開 \Views\Shared\_Layout.cshtml 頁面。

$打開 \Views\Shared\_Layout.cshtml 頁面$

引用 Vue.js 底層

在 Vue.js 官方教學找到 CDN 網址。

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vue/dist/vue.js"></script>

在 @Scripts.Render("~/bundles/bootstrap") 語法下面，加入 Vue.js 底層元件。

修改首頁

我們直接在 MVC 範本的首頁，修改成我們需要的介面。

開啟 \Views\Home\Index.cshtml 程式碼。

$開啟 \Views\Home\Index.cshtml 程式碼$

打開之後，直接清空原本的程式碼。

Bootstrap 設計介面

接下來放上 Bootstrap 的網頁語法，來展示接下來的操作畫面。

<div id="VuePage">
    <div class="page-header">
        <h1>QR Code 製作與 Base 32 編碼應用<small>[教學範例]</small></h1>
    </div>
    <div class="form-group">
        <label for="OriText">原始明文</label>
        <input type="text" class="form-control" v-model="form.OriText">
    </div>
    <button type="button" class="btn btn-primary" v-on:click="DoUrlEncode()">產生編碼網址</button>
    <div class="form-group">
        <label for="OriText">已編碼網址</label>
        <input type="text" class="form-control" v-model="form.UrlEnText">
    </div>
    <button type="button" class="btn btn-primary" v-on:click="DoGenQRCode()">轉成 QR Code</button>
    <div class="form-group">
        <label for="OriText">輸出 QR Code</label><br />
        <img class="img-thumbnail" style="width: 300px;height:300px;" v-bind:src="form.QrCodePath">
    </div>
</div>
@section scripts {
    <script>
        var VuePage = new Vue({
            el: '#VuePage'
            , data: function () {
                var data = {
                    form: {
                        OriText: ""
                        , UrlEnText: ""
                        , QrCodePath: ""
                    }
                };
                return data;
            }
            , methods: {
                // 產生編碼網址
                DoUrlEncode: function () {
                    var self = this;
                    // 組合表單資料
                    var postData = {};
                    postData['OriText'] = self.form.OriText;

                    // 使用 jQuery Ajax 傳送至後端
                    $.ajax({
                        url:'@Url.Action("DoUrlEncode", "Home")',
                        method:'POST',
                        dataType:'json',
                        data: { inModel: postData },
                        success: function (datas) {
                            if (datas.ErrMsg) {
                                alert(datas.ErrMsg);
                                return;
                            }
                            self.form.UrlEnText = datas.UrlEnText;
                        },
                        error: function (err) {
                            alert(err.responseText);
                        }
                    });
                }
                // 轉成 QR Code
                , DoGenQRCode: function () {
                    var self = this;
                    // 組合表單資料
                    var postData = {};
                    postData['UrlEnText'] = self.form.UrlEnText;

                    // 使用 jQuery Ajax 傳送至後端
                    $.ajax({
                        url:'@Url.Action("DoGenQRCode", "Home")',
                        method:'POST',
                        dataType:'json',
                        data: { inModel: postData },
                        success: function (datas) {
                            if (datas.ErrMsg) {
                                alert(datas.ErrMsg);
                                return;
                            }
                            self.form.QrCodePath = datas.QRCodeWebPath;
                        },
                        error: function (err) {
                            alert(err.responseText);
                        }
                    });
                }
            }
        })
    </script>
}

</div>

</div>

<button type="button" class="btn btn-primary" v-on:click="DoUrlEncode()">產生編碼網址</button>

<label for="OriText">已編碼網址</label>

</div>

</div>

@section scripts {

var VuePage = new Vue({

el: '#VuePage'

, data: function () {

var data = {

form: {

OriText: ""

, UrlEnText: ""

, QrCodePath: ""

}

};

return data;

}

, methods: {

// 產生編碼網址

DoUrlEncode: function () {

var self = this;

// 組合表單資料

var postData = {};

postData['OriText'] = self.form.OriText;

// 使用 jQuery Ajax 傳送至後端

$.ajax({

url:'@Url.Action("DoUrlEncode", "Home")',

method:'POST',

dataType:'json',

data: { inModel: postData },

success: function (datas) {

if (datas.ErrMsg) {

alert(datas.ErrMsg);

return;

}

self.form.UrlEnText = datas.UrlEnText;

error: function (err) {

alert(err.responseText);

}

});

}

// 轉成 QR Code

, DoGenQRCode: function () {

var self = this;

// 組合表單資料

var postData = {};

postData['UrlEnText'] = self.form.UrlEnText;

// 使用 jQuery Ajax 傳送至後端

$.ajax({

url:'@Url.Action("DoGenQRCode", "Home")',

method:'POST',

dataType:'json',

data: { inModel: postData },

success: function (datas) {

if (datas.ErrMsg) {

alert(datas.ErrMsg);

return;

}

self.form.QrCodePath = datas.QRCodeWebPath;

error: function (err) {

alert(err.responseText);

}

});

}

})

</script>

}

Vue 設定兩個方法 DoUrlEncode() 及 DoEnQRCode() 當執行按鈕時被呼叫。
呼叫的時候，再使用 Ajax 向 Controller 執行動作回應方法。

修改 Controller

修改的檔案為 \Controllers\HomeController.cs，這是 MVC 範本就存在的，我們在此 Controller 內增加新的回應方法。

編寫「產生編碼網址」方法

/// <summary>
/// 產生編碼網址
/// </summary>
/// <returns></returns>
public ActionResult DoUrlEncode(DoUrlEncodeIn inModel)
{
	DoUrlEncodeOut outModel = new DoUrlEncodeOut();

	// 檢查輸入來源
	if (string.IsNullOrEmpty(inModel.OriText))
	{
		outModel.ErrMsg = "請輸入原始明文";
		return Json(outModel);
	}

	// 將原始明文轉 Base 32 編碼
	string Alphabet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz234567";
	var valueBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(inModel.OriText);
	var encodedBuilder = new StringBuilder();
	var position = 0;
	var left = 0;
	for (var i = 0; i < valueBytes.Length * 8 / 5 + (valueBytes.Length * 8 % 5 == 0 ? 0 : 1); i++)
	{
		var encodedByte = default(byte);
		if (left > 0)
		{
			encodedByte |= (byte)(valueBytes[position] << (8 - left));
			if (left <= 5 && position < valueBytes.Length - 1)
			{
				position++;
				if (left < 5) encodedByte |= (byte)(valueBytes[position] >> left);
			}
		}
		else
		{
			encodedByte |= valueBytes[position];
		}
		encodedBuilder.Append(Alphabet[(byte)(encodedByte >> 3)]);
		left = 8 * (position + 1) - 5 * (i + 1);
	}

	string base32 = encodedBuilder.ToString();

	// 取得網址起始路徑
	string webPath = Request.Url.Scheme + "://" + Request.Url.Authority;

	// 回傳網址
	outModel.UrlEnText = webPath + Url.Content("~/Home/GetData/?param1=") + base32;

	// 回傳 Json 給前端
	return Json(outModel);
}

/// <summary>

/// 產生編碼網址

/// </summary>

/// <returns></returns>

public ActionResult DoUrlEncode(DoUrlEncodeIn inModel)

{

DoUrlEncodeOut outModel = new DoUrlEncodeOut();

// 檢查輸入來源

if (string.IsNullOrEmpty(inModel.OriText))

{

outModel.ErrMsg = "請輸入原始明文";

return Json(outModel);

}

// 將原始明文轉 Base 32 編碼

string Alphabet = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz234567";

var valueBytes = Encoding.UTF8.GetBytes(inModel.OriText);

var encodedBuilder = new StringBuilder();

var position = 0;

var left = 0;

for (var i = 0; i < valueBytes.Length * 8 / 5 + (valueBytes.Length * 8 % 5 == 0 ? 0 : 1); i++)

{

var encodedByte = default(byte);

if (left > 0)

{

encodedByte |= (byte)(valueBytes[position] << (8 - left));

if (left <= 5 && position < valueBytes.Length - 1)

{

position++;

if (left < 5) encodedByte |= (byte)(valueBytes[position] >> left);

}

else

{

encodedByte |= valueBytes[position];

}

encodedBuilder.Append(Alphabet[(byte)(encodedByte >> 3)]);

left = 8 * (position + 1) - 5 * (i + 1);

}

string base32 = encodedBuilder.ToString();

// 取得網址起始路徑

string webPath = Request.Url.Scheme + "://" + Request.Url.Authority;

// 回傳網址

outModel.UrlEnText = webPath + Url.Content("~/Home/GetData/?param1=") + base32;

// 回傳 Json 給前端

return Json(outModel);

}

此段範例主要教學明文轉 Base32 的方法，而 Base32 所產生的編碼結果，可以直接當成網址參數使用，沒有大小寫問題，也沒有符號衝突的問題。

輸出的結果為自身的網域加上 /Home/GetData/?param1=參數，
例如: https://localhost:44301/Home/GetData/?param1=ifbeg
我是導向一個新頁面要讀取 Base32 參數，可以自行修改要導向的網址。

編寫「轉成 QR Code」方法

/// <summary>
/// 轉成 QR Code
/// </summary>
/// <returns></returns>
public ActionResult DoGenQRCode(DoGenQRCodeIn inModel)
{
	DoGenQRCodeOut outModel = new DoGenQRCodeOut();

	// 檢查輸入來源
	if (string.IsNullOrEmpty(inModel.UrlEnText))
	{
		outModel.ErrMsg = "請輸入已編碼網址";
		return Json(outModel);
	}

	// BarCode 物件
	BarcodeWriter bw = new BarcodeWriter
	{
		Format = BarcodeFormat.QR_CODE,
		Options = new QrCodeEncodingOptions //設定大小
		{
			Height = 300,
			Width = 300,
		}
	};

	//產生QR Code
	var img = bw.Write(inModel.UrlEnText); //來源網址
	string FileName = "qrcode.png"; //產生圖檔名稱
	Bitmap myBitmap = new Bitmap(img);
	string FileWebPath = Server.MapPath("~/") + FileName; //完整路徑
	myBitmap.Save(FileWebPath, ImageFormat.Png);
	string QRCodeWebPath = Url.Content("~/") + FileName; // 產生網頁可看到的路徑
	outModel.QRCodeWebPath = QRCodeWebPath;

	// 回傳 Json 給前端
	return Json(outModel);
}

/// <summary>

/// 轉成 QR Code

/// </summary>

/// <returns></returns>

public ActionResult DoGenQRCode(DoGenQRCodeIn inModel)

{

DoGenQRCodeOut outModel = new DoGenQRCodeOut();

// 檢查輸入來源

if (string.IsNullOrEmpty(inModel.UrlEnText))

{

outModel.ErrMsg = "請輸入已編碼網址";

return Json(outModel);

}

// BarCode 物件

BarcodeWriter bw = new BarcodeWriter

{

Format = BarcodeFormat.QR_CODE,

Options = new QrCodeEncodingOptions //設定大小

{

Height = 300,

Width = 300,

}

};

//產生QR Code

var img = bw.Write(inModel.UrlEnText); //來源網址

string FileName = "qrcode.png"; //產生圖檔名稱

Bitmap myBitmap = new Bitmap(img);

string FileWebPath = Server.MapPath("~/") + FileName; //完整路徑

myBitmap.Save(FileWebPath, ImageFormat.Png);

string QRCodeWebPath = Url.Content("~/") + FileName; // 產生網頁可看到的路徑

outModel.QRCodeWebPath = QRCodeWebPath;

// 回傳 Json 給前端

return Json(outModel);

}

此方法是將網址轉換成 QR Code 圖檔，可是會用到第三方的類別庫，需要先引用套件。
輸出的結果為圖檔的 URL ，再傳送到 View 顯示圖檔路徑即可。

引用 Zxing.Net 套件

BarcodeWriter 是第三方套件，貼上程式碼時會錯誤發生，VS 有建議可安裝套件解決，在建議選項內有「安裝套件 ‘ZXing.Net’ -> 使用套件管理員安裝」，點擊後會開啟「NuGet 套件管理員」。

在頁籤選擇「瀏覽」，可查詢套件，選擇「ZXing.Net」套件後，在右邊有「安裝」功能。

安裝後，在下方有安裝進度。

安裝後在錯誤的物件上面停放後，就會有建議動作為「using ZXing;」可引用套件。

引用後，類別的錯誤即會消失。

其他相關類別也用同樣方法引用套件即可。

建立 Model

剛剛在 HomeController 建立的方法，有定義新的參數及回傳類別，這些類別要放在 Model 裡面，
在 Models 目錄按右鍵選「加入」->「類別」。

輸入名稱為「HomeModel」，按「新增」。

然後在「HomeModel」的類別裡面，再加入新的類別。

/// <summary>
/// [產生編碼網址]參數
/// </summary>
public class DoUrlEncodeIn
{
	public string OriText { get; set; }
}

/// <summary>
/// [產生編碼網址]回傳
/// </summary>
public class DoUrlEncodeOut
{
	public string ErrMsg { get; set; }
	public string UrlEnText { get; set; }
}

/// <summary>
/// [轉成 QR Code]參數
/// </summary>
public class DoGenQRCodeIn
{
	public string UrlEnText { get; set; }
}

/// <summary>
/// [轉成 QR Code]回傳
/// </summary>
public class DoGenQRCodeOut
{
	public string ErrMsg { get; set; }
	public string QRCodeWebPath { get; set; }
}

/// <summary>

/// [產生編碼網址]參數

/// </summary>

public class DoUrlEncodeIn

{

public string OriText { get; set; }

}

/// <summary>

/// [產生編碼網址]回傳

/// </summary>

public class DoUrlEncodeOut

{

public string ErrMsg { get; set; }

public string UrlEnText { get; set; }

}

/// <summary>

/// [轉成 QR Code]參數

/// </summary>

public class DoGenQRCodeIn

{

public string UrlEnText { get; set; }

}

/// <summary>

/// [轉成 QR Code]回傳

/// </summary>

public class DoGenQRCodeOut

{

public string ErrMsg { get; set; }

public string QRCodeWebPath { get; set; }

}

這新的類別是定義 Controller 與 View 之間傳遞物件。

測試功能

按「F5」執行專案，在「原始明文」輸入資料後，按「產生編碼網址」，就會產生網址。
再按「轉成 QR Code」就會產生此網址的 QR Code。

當產生 QR Code 時，會在原始碼的主目錄出現一個圖檔 “qrcode.png”。

此部份是 DoGenQRCode() 方法內決定放在主目錄的，也可以修改想存放的位置。

重點整理

QR Code 將會大量應用在商業行為內
調整 MVC 佈局頁
使用 Vue.js 可快速控制頁面
使用 Base32 將內容轉碼為參數
使用 Zxing.Net 套件製作 QR Code

範例下載

連結 GitHub 下載範例

[ASP.NET MVC] QR Code 製作與 Base32 編碼應用

QR Code 介紹

建立 MVC 範例專案

調整 MVC 範本 – 佈局頁

引用 Vue.js 底層

修改首頁

Bootstrap 設計介面

修改 Controller

編寫「產生編碼網址」方法

編寫「轉成 QR Code」方法

引用 Zxing.Net 套件

建立 Model

測試功能

重點整理

範例下載

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編寫「轉成 QR Code」方法

引用 Zxing.Net 套件

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