单军华
2017-07-12 20d1260d26b028897f3c0935c12fc35aa37b2e93
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
/*
 * Copyright 2012 ZXing authors
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */
 
#import "ZXBitSource.h"
#import "ZXByteArray.h"
#import "ZXDataMatrixDecodedBitStreamParser.h"
#import "ZXDecoderResult.h"
#import "ZXErrors.h"
 
/**
 * See ISO 16022:2006, Annex C Table C.1
 * The C40 Basic Character Set (*'s used for placeholders for the shift values)
 */
const unichar C40_BASIC_SET_CHARS[40] = {
  '*', '*', '*', ' ', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
  'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N',
  'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z'
};
 
const unichar C40_SHIFT2_SET_CHARS[40] = {
  '!', '"', '#', '$', '%', '&', '\'', '(', ')', '*',  '+', ',', '-', '.',
  '/', ':', ';', '<', '=', '>', '?',  '@', '[', '\\', ']', '^', '_'
};
 
/**
 * See ISO 16022:2006, Annex C Table C.2
 * The Text Basic Character Set (*'s used for placeholders for the shift values)
 */
const unichar TEXT_BASIC_SET_CHARS[40] = {
  '*', '*', '*', ' ', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9',
  'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n',
  'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z'
};
 
// Shift 2 for Text is the same encoding as C40
static unichar TEXT_SHIFT2_SET_CHARS[40];
 
const unichar TEXT_SHIFT3_SET_CHARS[32] = {
  '`', 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N',
  'O',  'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', '{', '|', '}', '~', (unichar) 127
};
 
enum {
  PAD_ENCODE = 0, // Not really a mode
  ASCII_ENCODE,
  C40_ENCODE,
  TEXT_ENCODE,
  ANSIX12_ENCODE,
  EDIFACT_ENCODE,
  BASE256_ENCODE
};
 
@implementation ZXDataMatrixDecodedBitStreamParser
 
+ (void)initialize {
  if ([self class] != [ZXDataMatrixDecodedBitStreamParser class]) return;
 
  memcpy(TEXT_SHIFT2_SET_CHARS, C40_SHIFT2_SET_CHARS, sizeof(C40_SHIFT2_SET_CHARS));
}
 
+ (ZXDecoderResult *)decode:(ZXByteArray *)bytes error:(NSError **)error {
  ZXBitSource *bits = [[ZXBitSource alloc] initWithBytes:bytes];
  NSMutableString *result = [NSMutableString stringWithCapacity:100];
  NSMutableString *resultTrailer = [NSMutableString string];
  NSMutableArray *byteSegments = [NSMutableArray arrayWithCapacity:1];
  int mode = ASCII_ENCODE;
  do {
    if (mode == ASCII_ENCODE) {
      mode = [self decodeAsciiSegment:bits result:result resultTrailer:resultTrailer];
      if (mode == -1) {
        if (error) *error = ZXFormatErrorInstance();
        return nil;
      }
    } else {
      switch (mode) {
      case C40_ENCODE:
        if (![self decodeC40Segment:bits result:result]) {
          if (error) *error = ZXFormatErrorInstance();
          return nil;
        }
        break;
      case TEXT_ENCODE:
        if (![self decodeTextSegment:bits result:result]) {
          if (error) *error = ZXFormatErrorInstance();
          return nil;
        }
        break;
      case ANSIX12_ENCODE:
        if (![self decodeAnsiX12Segment:bits result:result]) {
          if (error) *error = ZXFormatErrorInstance();
          return nil;
        }
        break;
      case EDIFACT_ENCODE:
        [self decodeEdifactSegment:bits result:result];
        break;
      case BASE256_ENCODE:
        if (![self decodeBase256Segment:bits result:result byteSegments:byteSegments]) {
          if (error) *error = ZXFormatErrorInstance();
          return nil;
        }
        break;
      default:
        if (error) *error = ZXFormatErrorInstance();
        return nil;
      }
      mode = ASCII_ENCODE;
    }
  } while (mode != PAD_ENCODE && bits.available > 0);
  if ([resultTrailer length] > 0) {
    [result appendString:resultTrailer];
  }
  return [[ZXDecoderResult alloc] initWithRawBytes:bytes
                                              text:result
                                      byteSegments:[byteSegments count] == 0 ? nil : byteSegments
                                           ecLevel:nil];
}
 
/**
 * See ISO 16022:2006, 5.2.3 and Annex C, Table C.2
 */
+ (int)decodeAsciiSegment:(ZXBitSource *)bits result:(NSMutableString *)result resultTrailer:(NSMutableString *)resultTrailer {
  BOOL upperShift = NO;
  do {
    int oneByte = [bits readBits:8];
    if (oneByte == 0) {
      return -1;
    } else if (oneByte <= 128) {  // ASCII data (ASCII value + 1)
      if (upperShift) {
        oneByte += 128;
        //upperShift = NO;
      }
      [result appendFormat:@"%C", (unichar)(oneByte - 1)];
      return ASCII_ENCODE;
    } else if (oneByte == 129) {  // Pad
      return PAD_ENCODE;
    } else if (oneByte <= 229) {  // 2-digit data 00-99 (Numeric Value + 130)
      int value = oneByte - 130;
      if (value < 10) { // pad with '0' for single digit values
        [result appendString:@"0"];
      }
      [result appendFormat:@"%d", value];
    } else if (oneByte == 230) {  // Latch to C40 encodation
      return C40_ENCODE;
    } else if (oneByte == 231) {  // Latch to Base 256 encodation
      return BASE256_ENCODE;
    } else if (oneByte == 232) {
      // FNC1
      [result appendFormat:@"%C", (unichar)29]; // translate as ASCII 29
    } else if (oneByte == 233 || oneByte == 234) {
      // Structured Append, Reader Programming
      // Ignore these symbols for now
      //return -1;
    } else if (oneByte == 235) {  // Upper Shift (shift to Extended ASCII)
      upperShift = YES;
    } else if (oneByte == 236) {  // 05 Macro
      [result appendFormat:@"[)>%C%C", (unichar)0x001E05, (unichar)0x001D];
      [resultTrailer insertString:[NSString stringWithFormat:@"%C%C", (unichar)0x001E, (unichar)0x0004] atIndex:0];
    } else if (oneByte == 237) {  // 06 Macro
      [result appendFormat:@"[)>%C%C", (unichar)0x001E06, (unichar)0x001D];
      [resultTrailer insertString:[NSString stringWithFormat:@"%C%C", (unichar)0x001E, (unichar)0x0004] atIndex:0];
    } else if (oneByte == 238) {  // Latch to ANSI X12 encodation
      return ANSIX12_ENCODE;
    } else if (oneByte == 239) {  // Latch to Text encodation
      return TEXT_ENCODE;
    } else if (oneByte == 240) {  // Latch to EDIFACT encodation
      return EDIFACT_ENCODE;
    } else if (oneByte == 241) {  // ECI Character
      // TODO(bbrown): I think we need to support ECI
      // Ignore this symbol for now
    } else if (oneByte >= 242) {  // Not to be used in ASCII encodation
      // ... but work around encoders that end with 254, latch back to ASCII
      if (oneByte != 254 || bits.available != 0) {
        return -1;
      }
    }
  } while (bits.available > 0);
  return ASCII_ENCODE;
}
 
/**
 * See ISO 16022:2006, 5.2.5 and Annex C, Table C.1
 */
+ (BOOL)decodeC40Segment:(ZXBitSource *)bits result:(NSMutableString *)result {
  // Three C40 values are encoded in a 16-bit value as
  // (1600 * C1) + (40 * C2) + C3 + 1
  // TODO(bbrown): The Upper Shift with C40 doesn't work in the 4 value scenario all the time
  BOOL upperShift = NO;
 
  int cValues[3] = {0};
  int shift = 0;
 
  do {
    // If there is only one byte left then it will be encoded as ASCII
    if ([bits available] == 8) {
      return YES;
    }
    int firstByte = [bits readBits:8];
    if (firstByte == 254) {  // Unlatch codeword
      return YES;
    }
 
    [self parseTwoBytes:firstByte secondByte:[bits readBits:8] result:cValues];
 
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
      int cValue = cValues[i];
      switch (shift) {
      case 0:
        if (cValue < 3) {
          shift = cValue + 1;
        } else if (cValue < sizeof(C40_BASIC_SET_CHARS) / sizeof(char)) {
          unichar c40char = C40_BASIC_SET_CHARS[cValue];
          if (upperShift) {
            [result appendFormat:@"%C", (unichar)(c40char + 128)];
            upperShift = NO;
          } else {
            [result appendFormat:@"%C", c40char];
          }
        } else {
          return NO;
        }
        break;
      case 1:
        if (upperShift) {
          [result appendFormat:@"%C", (unichar)(cValue + 128)];
          upperShift = NO;
        } else {
          [result appendFormat:@"%C", (unichar)cValue];
        }
        shift = 0;
        break;
      case 2:
        if (cValue < sizeof(C40_SHIFT2_SET_CHARS) / sizeof(char)) {
          unichar c40char = C40_SHIFT2_SET_CHARS[cValue];
          if (upperShift) {
            [result appendFormat:@"%C", (unichar)(c40char + 128)];
            upperShift = NO;
          } else {
            [result appendFormat:@"%C", c40char];
          }
        } else if (cValue == 27) {  // FNC1
          [result appendFormat:@"%C", (unichar)29]; // translate as ASCII 29
        } else if (cValue == 30) {  // Upper Shift
          upperShift = YES;
        } else {
          return NO;
        }
        shift = 0;
        break;
      case 3:
        if (upperShift) {
          [result appendFormat:@"%C", (unichar)(cValue + 224)];
          upperShift = NO;
        } else {
          [result appendFormat:@"%C", (unichar)(cValue + 96)];
        }
        shift = 0;
        break;
      default:
        return NO;
      }
    }
  } while (bits.available > 0);
 
  return YES;
}
 
/**
 * See ISO 16022:2006, 5.2.6 and Annex C, Table C.2
 */
+ (BOOL)decodeTextSegment:(ZXBitSource *)bits result:(NSMutableString *)result {
  // Three Text values are encoded in a 16-bit value as
  // (1600 * C1) + (40 * C2) + C3 + 1
  // TODO(bbrown): The Upper Shift with Text doesn't work in the 4 value scenario all the time
  BOOL upperShift = NO;
 
  int cValues[3] = {0};
 
  int shift = 0;
  do {
    // If there is only one byte left then it will be encoded as ASCII
    if (bits.available == 8) {
      return YES;
    }
    int firstByte = [bits readBits:8];
    if (firstByte == 254) {  // Unlatch codeword
      return YES;
    }
 
    [self parseTwoBytes:firstByte secondByte:[bits readBits:8] result:cValues];
 
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
      int cValue = cValues[i];
      switch (shift) {
      case 0:
        if (cValue < 3) {
          shift = cValue + 1;
        } else if (cValue < sizeof(TEXT_BASIC_SET_CHARS) / sizeof(char)) {
          unichar textChar = TEXT_BASIC_SET_CHARS[cValue];
          if (upperShift) {
            [result appendFormat:@"%C", (unichar)(textChar + 128)];
            upperShift = NO;
          } else {
            [result appendFormat:@"%C", textChar];
          }
        } else {
          return NO;
        }
        break;
      case 1:
        if (upperShift) {
          [result appendFormat:@"%C", (unichar)(cValue + 128)];
          upperShift = NO;
        } else {
          [result appendFormat:@"%C", (unichar)cValue];
        }
        shift = 0;
        break;
      case 2:
          // Shift 2 for Text is the same encoding as C40
        if (cValue < sizeof(TEXT_SHIFT2_SET_CHARS) / sizeof(unichar)) {
          unichar textChar = TEXT_SHIFT2_SET_CHARS[cValue];
          if (upperShift) {
            [result appendFormat:@"%C", (unichar)(textChar + 128)];
            upperShift = NO;
          } else {
            [result appendFormat:@"%C", textChar];
          }
        } else if (cValue == 27) {
          [result appendFormat:@"%C", (unichar)29]; // translate as ASCII 29
        } else if (cValue == 30) {  // Upper Shift
          upperShift = YES;
        } else {
          return NO;
        }
        shift = 0;
        break;
      case 3:
        if (cValue < sizeof(TEXT_SHIFT3_SET_CHARS) / sizeof(char)) {
          unichar textChar = TEXT_SHIFT3_SET_CHARS[cValue];
          if (upperShift) {
            [result appendFormat:@"%C", (unichar)(textChar + 128)];
            upperShift = NO;
          } else {
            [result appendFormat:@"%C", textChar];
          }
          shift = 0;
        } else {
          return NO;
        }
        break;
      default:
        return NO;
      }
    }
  } while (bits.available > 0);
  return YES;
}
 
/**
 * See ISO 16022:2006, 5.2.7
 */
+ (BOOL)decodeAnsiX12Segment:(ZXBitSource *)bits result:(NSMutableString *)result {
  // Three ANSI X12 values are encoded in a 16-bit value as
  // (1600 * C1) + (40 * C2) + C3 + 1
 
  int cValues[3] = {0};
  do {
    // If there is only one byte left then it will be encoded as ASCII
    if (bits.available == 8) {
      return YES;
    }
    int firstByte = [bits readBits:8];
    if (firstByte == 254) {  // Unlatch codeword
      return YES;
    }
 
    [self parseTwoBytes:firstByte secondByte:[bits readBits:8] result:cValues];
 
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
      int cValue = cValues[i];
      if (cValue == 0) {  // X12 segment terminator <CR>
        [result appendString:@"\r"];
      } else if (cValue == 1) {  // X12 segment separator *
        [result appendString:@"*"];
      } else if (cValue == 2) {  // X12 sub-element separator >
        [result appendString:@">"];
      } else if (cValue == 3) {  // space
        [result appendString:@" "];
      } else if (cValue < 14) {  // 0 - 9
        [result appendFormat:@"%C", (unichar)(cValue + 44)];
      } else if (cValue < 40) {  // A - Z
        [result appendFormat:@"%C", (unichar)(cValue + 51)];
      } else {
        return NO;
      }
    }
  } while (bits.available > 0);
  return YES;
}
 
+ (void)parseTwoBytes:(int)firstByte secondByte:(int)secondByte result:(int[])result {
  int fullBitValue = (firstByte << 8) + secondByte - 1;
  int temp = fullBitValue / 1600;
  result[0] = temp;
  fullBitValue -= temp * 1600;
  temp = fullBitValue / 40;
  result[1] = temp;
  result[2] = fullBitValue - temp * 40;
}
 
/**
 * See ISO 16022:2006, 5.2.8 and Annex C Table C.3
 */
+ (void)decodeEdifactSegment:(ZXBitSource *)bits result:(NSMutableString *)result {
  do {
    // If there is only two or less bytes left then it will be encoded as ASCII
    if (bits.available <= 16) {
      return;
    }
 
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
      int edifactValue = [bits readBits:6];
 
      // Check for the unlatch character
      if (edifactValue == 0x1F) {  // 011111
        // Read rest of byte, which should be 0, and stop
        int bitsLeft = 8 - bits.bitOffset;
        if (bitsLeft != 8) {
          [bits readBits:bitsLeft];
        }
        return;
      }
 
      if ((edifactValue & 0x20) == 0) {  // no 1 in the leading (6th) bit
        edifactValue |= 0x40;  // Add a leading 01 to the 6 bit binary value
      }
      [result appendFormat:@"%c", (char)edifactValue];
    }
  } while (bits.available > 0);
}
 
/**
 * See ISO 16022:2006, 5.2.9 and Annex B, B.2
 */
+ (BOOL)decodeBase256Segment:(ZXBitSource *)bits result:(NSMutableString *)result byteSegments:(NSMutableArray *)byteSegments {
  int codewordPosition = 1 + bits.byteOffset; // position is 1-indexed
  int d1 = [self unrandomize255State:[bits readBits:8] base256CodewordPosition:codewordPosition++];
  int count;
  if (d1 == 0) {
    count = [bits available] / 8;
  } else if (d1 < 250) {
    count = d1;
  } else {
    count = 250 * (d1 - 249) + [self unrandomize255State:[bits readBits:8] base256CodewordPosition:codewordPosition++];
  }
 
  if (count < 0) {
    return NO;
  }
 
  ZXByteArray *bytes = [[ZXByteArray alloc] initWithLength:count];
  for (int i = 0; i < count; i++) {
    if ([bits available] < 8) {
      return NO;
    }
    bytes.array[i] = (int8_t)[self unrandomize255State:[bits readBits:8] base256CodewordPosition:codewordPosition++];
  }
  [byteSegments addObject:bytes];
 
  [result appendString:[[NSString alloc] initWithBytes:bytes.array length:bytes.length encoding:NSISOLatin1StringEncoding]];
  return YES;
}
 
/**
 * See ISO 16022:2006, Annex B, B.2
 */
+ (int)unrandomize255State:(int)randomizedBase256Codeword base256CodewordPosition:(int)base256CodewordPosition {
  int pseudoRandomNumber = ((149 * base256CodewordPosition) % 255) + 1;
  int tempVariable = randomizedBase256Codeword - pseudoRandomNumber;
  return tempVariable >= 0 ? tempVariable : tempVariable + 256;
}
 
@end