二维码生成（QR Code）

🧮算法原理

数据编码

文字先按 UTF-8 转成字节，前面加上 4 位模式标识（0100 = 字节模式）和字节数，结尾补 4 位终止符并对齐到整字节，剩余容量用 0xEC、0x11 交替填满。选择能装下这些数据的最小版本（21×21 到 177×177）。

Reed-Solomon 纠错

把数据看作有限域 GF(2⁸) 上的多项式，除以生成多项式 g(x) 得到的余数就是纠错码字。n 个纠错码字最多能纠正 n/2 个出错的码字。纠错等级 L / M / Q / H 分别能恢复约 7% / 15% / 25% / 30% 的损坏。

分块与交织

较大的版本把数据分成多个块，每块各自计算纠错码，再按列交错排列。这样一块局部污渍损坏的是分散在多个块里的少量码字，每块都还在纠错能力之内。

模块排布

先画出固定图案：三个角上的定位图案、时序线、对齐图案，版本 7 以上还有版本信息；然后把码字比特从右下角开始，两列一组，像蛇一样上下来回填进剩余格子。

掩码与评分

大片同色、类似定位图案的排列会让扫码器误判，所以要用 8 种掩码图案之一与数据区做异或。每种掩码按 4 条规则打分（连续同色、2×2 色块、假定位图案、黑白比例），选分数最低的那个，并把掩码编号和纠错等级写进两份 BCH 编码的格式信息里。

页面上的柱状图就是 8 种掩码的惩罚分，绿色是最低分，橙色是实际使用的掩码。手动指定掩码后，二维码依然能扫出来，只是可读性可能稍差。

🔄Rust 与 JavaScript 的分工

1. JS输入框每次变化，JS 调用 qr_encode(文字, 纠错等级, 掩码)（掩码为 −1 表示自动选择）。
2. RustRust 完成编码、纠错、排布和掩码，返回 [边长, 版本, 掩码, 模块…]，每个模块 1 字节（1 = 黑）。qr_penalties() 返回 8 种掩码各自的惩罚分。
3. JSJS 在四周留出 4 个模块宽的空白（标准要求的「静区」）后按整数倍放大绘制；下载时另外按 10 倍重新绘制成清晰的 PNG。