编码与解码

编码是按某种规则把数据转换成另一种形式的处理，解码则是它的逆运算、把原始数据还原出来。字符编码（UTF-8）、图像压缩（JPEG）、加密（AES），数字技术的各个环节都在使用这一对操作，二维码也不例外。

二维码的生成就是编码本身。它把输入数据（链接、文本、联系人信息等），经过选择编码模式 → 转换为比特串 → 附加纠错码 → 应用掩码图案 → 排布模块这一连串步骤，变成黑白的符号。用手机相机扫描二维码则是解码，图像识别 → 提取模块 → 解除掩码 → 纠错 → 从比特串还原数据，这套逆序处理在一瞬间内完成，快到用户感觉不到中间有这么多步。

二维码有 4 种编码模式，会根据数据种类自动选出最省空间的一种。只有数字时用数字模式（每个字符约 3.3 比特），字母与数字用字母数字模式（约 5.5 比特），日文用汉字模式（13 比特），其余情况用字节模式（8 比特）。同一份数据换个模式，二维码的尺寸就会变，所以编码器的优化直接决定了这个码最终能做到多小、能印在多小的包装上。

支撑解码稳健性的，是基于里德-所罗门码的纠错。即使污损、褶皱或破损让一部分模块读不出来，也能从冗余数据把原始比特串完整复原回来。这套设计的实质是：在编码时付出附加「多余」数据、让码变大一些的代价，换取解码时在真实环境下的可靠性。