C# 使用 GDI+ 实现 Code39 条形码绘制

原理与准备条件

Code39 是一种支持数字、大写英文字母及部分符号的自校验条码标准。其核心原理是将每个字符映射为一组“九元素”二进制串（如 000110100），其中 1 代表粗条（Bar），0 代表窄间隔（Space）。绘制时需遵循以下规范：

• 字符集：包含 0-9, A-Z, -, ., space, $, /, +, % 共 43 个字符。
• 起始/终止符：Code39 的起始和终止字符均为星号 (*)，对应的编码固定且相同。
• 分隔符：相邻字符间需有一个窄间隔（0）进行区分。
• 环境要求：项目需引用 System.Drawing.dll，适用于 Windows Forms 或控制台程序中的图像处理模块。

第 1 步：定义编码映射与初始化参数

首先，建立 ASCII 字符到二进制字符串的查找表，并设置绘制时的几何参数（如条宽、高度、边距）。

具体动作：构建 Code39 映射字典

目的：建立输入字符与底层二进制流的对应关系，确保扫码枪能正确解析。
入口：创建一个静态数组或字典。
动作：按顺序填入 Code39 标准编码。注意索引 0 对应字符 '0'，以此类推。同时需在外部处理时自动添加前后缀 * 以及中间的间隔 0。

string AlphaBet = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ-. $/+%*";
string[] Code39 = 
{
    /* 0 */ "000110100", /* 1 */ "100100001",
    /* 2 */ "001100001", /* 3 */ "101100000",
    /* ... 省略中间部分，保留关键结构 ... */
    /* * */ "010010100" // 起始/终止符
};

第 2 步：预处理输入与画布创建

接收原始字符串后，需进行合法性校验并计算最终位图的尺寸。

具体动作：校验字符并分配 Bitmap 内存

目的：防止非法字符导致乱码，并根据内容长度动态调整图片大小。
参数：
- thickLength: 粗条宽度（默认 2px）
- narrowLength: 窄条/间隔宽度（默认 1px）
- barCodeHeight: 条形码主体高度

动作：遍历输入字符串，若发现不在 AlphaBet 集合中的字符或非 * 的通配符，应返回错误提示图像。确认合法后，根据公式计算总宽度：
(单个字符宽度的总和) * 字符数 + 左右边距。

Bitmap objBitmap = new Bitmap(Width, Height);
Graphics objGraphics = Graphics.FromImage(objBitmap);
// 清空背景为白色
objGraphics.FillRectangle(Brushes.White, 0, 0, objBitmap.Width, objBitmap.Height);

第 3 步：串联编码流

将离散的字符编码组合成连续的绘制指令流。

具体动作：拼接 Start-Data-Space-Data...-End 序列

目的：形成符合物理扫描要求的连续波形。
入口：遍历用户输入的 sourceCode。
动作： 1. 初始化 strEncode 为起始符编码 "010010100"。 2. 循环每个字符，从 Code39 表中提取对应编码追加到 strEncode。 3. 每两个字符之间手动插入一个 "0" 作为间隔。 4. 循环结束后，追加结束符编码 "0010010100"（注意结束符结构与起始符略有不同，通常前缀为分离带）。

第 4 步：执行绘制与排版

基于生成的二进制流，使用 Graphics 对象在内存中作画。

具体动作：遍历二进制串绘制矩形

目的：将抽象数据转化为可见图形。
重要参数：
- i % 2 == 0: 偶数位绘制黑色条码（Bar） - i % 2 != 0: 奇数位留白或绘制白色（Space），但在 GDI+ 中通常直接跳过填充或填白以保持清晰。 动作：使用循环遍历 strEncode。如果是 1 且位置为偶数，调用 FillRectangle 绘制黑色矩形；如果是 0 且位置为奇数，则不做填充（因为背景已置白）或显式涂白以清除旧内容。每次绘制后，水平坐标 x 累加对应的条宽（粗或窄）。

具体动作：绘制底部明码 (Human Readable)

目的：方便肉眼识别辅助核对。
入口：获取原字符串 sourceCode。
动作：计算文字居中坐标。通常位于条形码最下方，使用 DrawString 方法，颜色设为黑色，字体大小适中（如 5pt-8pt）。

// 计算居中 X 坐标
SizeF sizeF = objGraphics.MeasureString(sourceCode, font);
float x = (objBitmap.Width - sizeF.Width) / 2;
float y = objBitmap.Height - sizeF.Height; // 顶部留空区域后的位置

// 先涂白底色以防遮挡
objGraphics.FillRectangle(Brushes.White, x, y, sizeF.Width, sizeF.Height);
// 写入文字
objGraphics.DrawString(sourceCode, font, Brushes.Black, x, y);

完成判断与注意事项

完成状态： 函数返回有效的 Bitmap 对象。在 WinForm 应用中，可通过 PictureBox.Image = GeneratedBitmap 直接显示验证结果。

常见排错：

• 字体缺失：虽然本方案不依赖条形码字体文件，但如果用于 UI 显示的明码字体（如 Segoe UI）缺失，可能导致显示异常。建议指定通用字体或使用系统默认字体。
• DPI 适配：生成的位图是像素级的。如果在高分屏或打印时需要更清晰的条码，需增大 thickLength 和 narrowLength 的基准值（例如放大 2-3 倍）。
• 性能优化：对于批量生成场景，建议使用 double buffering 避免闪烁，并确保 Graphics 对象在使用后调用 Dispose() 释放资源。

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