有许多条码类型和大小（长度）。是否有一组通用算法可用于计算任何条形码的校验和？
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是的，有一个非常常见的校验和计算器算法。各种条形码（和其他数字输入方案）使用它们来验证扫描仪（或人类）正确输入了所有数字。第一个例子，也是最普遍理解的校验和算法是 Luhn 算法，它以在信用卡上的使用而闻名。但它存在许多变化。然而，在它们的核心，大多数使用相同的算法。
通用算法使用与数字位置相对应的权重数组、模除数和指示“乘积添加”或“乘积数字添加”方案的标志。
伪代码
int:computeChecksum(string:inputData, int[len(inputData)]: weightArray, int:divisor, Boolean:productDigitAdd)
{
If the number of digits in inputData is not equal to the number of elements in weightArray
raise an invalidWeightArray exception
endif
create an int:checksum and set it to zero
For int:position = each digit in inputData
int:digitProduct = value of inputData digit at [position] times the weightArray at [position]
If productDigitAdd then
for int:prodPosition = each digit in digitProduct
checksum = checksum + digitProduct[prodPosition]
end for
else
checksum = checksum + digitProduct
end if
end for
int:remainder = checksum modulo divided by divisor
return remainder
}
常见方案
校验位方案在各个行业中普遍使用，条码制作和验证只是其中之一。以下是可用于此算法的一些常见校验位方案的列表：
- UPC-A条码：权重为{3,1,3,1,3,1,3,1,3,1,3,1}的十二位数字，除数为10，productDigitAdd值为false。
- EAN-13 条码：权重为 {1,3,1,3,1,3,1,3,1,3,1,3,1}，除数为 10，productDigitAdd 值为 false。
- Code 128 条码：数字是条码的值，而不是条码包含的值（例如条码符号值 65 代表模式 A 和 B 中的 ASCII 字母 'A'，而是一对数字' 33' 模式 C); 权重是{1, 2, 3, 4, 5 ...通过条码符号的总数，1}，其中1是右端的校验位权重；除数是103；并且 productDigitAdd 值为 false。
- POSTNET条码：权重为{1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}，除数为10，productDigitAdd值为false。
- 16 位信用卡：权重为十六位数组，{2,1,2,1 ... 2,1}，除数为 10，productDigitAdd 值为 true。这就是卢恩算法。
- ISBN（书号）：权重为{10,9,8,7,6,5,4,3,2,1}，除数为11，productDigitAdd字段为false。
- Routing Transit Number（在银行支票上）：权重为 {3,7,1,3,7,1,3,7,1}，除数为 10，productDigitAdd 字段为 false。
验证
要使用此算法验证条形码，只需将其输出与零进行比较。非零值表示失败。
一个常见的错误是尝试隔离校验位，然后将例程的输出与被隔离的校验位进行比较。简单地在整个循环中包含校验位，然后将输出与零进行比较，会更简单、更安全。然后，该算法继续适用于嵌入在条形码右端以外的位置的校验位，或者校验位具有非一个权重的位置。
一代
您还可以使用与生成新条形码时相同的算法来计算校验位。在您的输入数据中，其中一位数字将保留为校验位的位置。这通常是最右边的数字，但并非总是如此。将输入数字数组的位置设置为零。像验证 inputData 一样调用算法，然后从模除数中减去算法的输出。用减去的输出替换输入数字数组中的零占位符。
特别案例
Luhn 算法的实现通常非常非正式。一种常见的描述方式是“每隔一个数字加倍，然后将和的数字相加，最后一个数字必须是校验位”。这简单地适用于 16 位数字卡，但可能导致不灵活的代码，通常使用 case 语句来处理不同长度的卡号等。
ISBN 编号（和其他编号）使用 11 的除数，但这会产生“10”作为输出校验位。两位数的值不适合为一位数保留的条形码位置。ISBN 规范说“10 应替换为字母‘X’”。我遇到的其他方案只是简单地丢弃任何产生两位校验位结果的数字。
对于像这样或其他使用非数字值的方案，例如在美国和加拿大销售的汽车上的车辆识别码 (VIN)，一种可靠的方法是将此例程从接受“字符串”作为输入数据，改为将其转换为接受输入值数组。然后在此例程之前和之后对数组执行转换步骤，以将给定符号映射到必要的值。通常我会保留这个例程的一个版本，专门用于接受字符串类型的输入，因为大多数程序将条形码作为字符串处理。
我遇到过在权重数组中包含负值的旧校验位方案。它们从总和中减去而不是相加，但除此之外一切都以相同的方式工作。
一个非常常见的优化，特别是在条形码扫描仪等嵌入式设备中，是接受一个比位数短的权重数组，并将其向左扩展与数字中的位数一样多的位置。这样一来，所有 UPC 和 EAN 方案，包括 UPC-A、UPC-E、EAN-8 和 EAN-13，都与一个通用例程相匹配。然后权重为 {3,1}，除数为 10，PDA 为假。扩展权重必须通过将最右边的权重数字锚定到最右边的 inputData 数字来完成，因此 31 的权重变为
<-31
1313131313131
9780321146533
相同的技术可以处理任何重复的权重集。对于使用 21 权重的信用卡的 Luhn 算法，相同的例程适用于 13 位数的 Visa 卡、15 位数的 AmEx 卡和 16 位数的 Visa 卡。但它随后需要对位数长度进行外部验证，因此并没有节省多少。
于 2013-09-10T17:51:12.113 回答
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条码虽然长度不同，语义不同，但在生成校验和时仍然遵循一些基本规则。下面的代码可以复制到一个小工具中进行测试（或者简单地使用非事件处理代码）：
要使用它，请创建一个 WinForms 应用程序，并在其上放置以下控件：
0) A button named button1; give it text something like "Calculate barcode and append it to label below", if desired
1) A button named button2; give it text something like "Valid barcode + czech digit", if desired
2) A label named label1, which displays the result of clicking button1
3) A textBox named textBox1, wherein you enter a raw barcode value (sans check digit) prior to clicking button1 OR enter a full barcode value (with check digit) prior to clicking button2
// "Calculate check sum" handler
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
string barcodeWithoutCheckSum = textBox1.Text.Trim();
string checkSum = GetBarcodeChecksum(barcodeWithoutCheckSum);
string barcodeWithCheckSum = string.Format("{0}{1}", barcodeWithoutCheckSum, checkSum);
label1.Text = barcodeWithCheckSum;
textBox1.Focus();
}
// Verify/validate existing checksum handler
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
string bcVal = textBox1.Text.Trim();
bool validCheckDigit = isValidBarcodeWithCheckDigit(bcVal);
MessageBox.Show(validCheckDigit ? string.Format("{0} is valid", bcVal) : string.Format("{0} invalid", bcVal));
}
public static string GetBarcodeChecksum(string barcode)
{
int oddTotal;
int oddTotalTripled;
int evenTotal;
// Which positions are odd or even depend on the length of the barcode,
// or more specifically, whether its length is odd or even, so:
if (isStringOfEvenLen(barcode))
{
oddTotal = sumInsideOrdinals(barcode);
oddTotalTripled = oddTotal * 3;
evenTotal = sumOutsideOrdinals(barcode);
}
else
{
oddTotal = sumOutsideOrdinals(barcode);
oddTotalTripled = oddTotal * 3;
evenTotal = sumInsideOrdinals(barcode);
}
int finalTotal = oddTotalTripled + evenTotal;
int modVal = finalTotal%10;
int checkSum = 10 - modVal;
if (checkSum == 10)
{
return "0";
}
return checkSum.ToString();
}
private static bool isStringOfEvenLen(string barcode)
{
return (barcode.Length % 2 == 0);
}
// "EvenOrdinals" instead of "EvenVals" because values at index 0,2,4,etc. are seen by the
// checkdigitmeisters as First, Third, Fifth, ... (etc.), not Zeroeth, Second, Fourth
private static int sumInsideOrdinals(string barcode)
{
int cumulativeVal = 0;
for (int i = barcode.Length-1; i > -1; i--)
{
if (i % 2 != 0)
{
cumulativeVal += Convert.ToInt16(barcode[i] - '0');
}
}
return cumulativeVal;
}
// "OddOrdinals" instead of "OddVals" because values at index 1,3,5,etc. are seen by the
// checkdigitmeisters as Second, Fourth, Sixth, ..., not First, Third, Fifth, ...
private static int sumOutsideOrdinals(string barcode)
{
int cumulativeVal = 0;
for (int i = barcode.Length - 1; i > -1; i--)
{
if (i % 2 == 0)
{
cumulativeVal += Convert.ToInt16(barcode[i] - '0');
}
}
return cumulativeVal;
}
private static bool isValidBarcodeWithCheckDigit(string barcodeWithCheckDigit)
{
string barcodeSansCheckDigit = barcodeWithCheckDigit.Substring(0, barcodeWithCheckDigit.Length - 1);
string checkDigit = barcodeWithCheckDigit.Substring(barcodeWithCheckDigit.Length - 1, 1);
//MessageBox.Show(string.Format("raw barcode portion is {0}", barcodeSansCheckDigit));
//MessageBox.Show(string.Format("check portion is {0}", checkDigit));
return GetBarcodeChecksum(barcodeSansCheckDigit) == checkDigit;
}
于 2013-09-04T23:11:54.193 回答