前言
在 C# 的图像处理世界里，Bitmap 类无疑是一个绕不开的核心角色。无论是开发图片编辑工具、处理摄像头采集的帧数据，还是生成动态二维码，都能看到它的身影。
它作为 .NET Framework 中 System.Drawing 命名空间的重要组成部分，为大家提供强大而灵活的图像处理能力。本文将带你全面了解 Bitmap 类，从基本概念到实战应用，再到避坑指南，帮助大家轻松驾驭这一图像处理利器。
一、Bitmap 到底是什么？
Bitmap是 System.Drawing 命名空间下的一个类，本质上是对 Windows GDI + 位图的封装，主要用于存储和处理图像数据。
核心作用
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**图像的加载：**从文件、内存等多种来源读取图像数据
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图像创建：按需生成全新图像（空白图像、带初始内容图像）
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**图像的编辑：**裁剪、缩放、颜色调整等常见图像处理操作
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**图像保存：**可以保存为多种图像格式
特点鲜明
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功能丰富：具备大量的方法和属性
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集成 GDI +：借助 GDI + 强大绘图能力
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格式兼容广：支持 BMP、JPEG、PNG 等常见格式
二、使用场景
Bitmap 类虽然强大，但并非所有场景都适用。以下这些场景尤其适合它发挥优势：
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本地图片处理工具：如批量加水印、调整尺寸的小工具
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摄像头帧数据处理：从摄像头获取的帧数据可以转为 Bitmap 进行后续处理
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图像格式转换：PNG、JPG、BMP 等格式间转换时
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简单的图像编辑功能：裁剪头像、生成验证码图片等
-
报表或文档中的图像生成：动态生成带数据的图表并嵌入文档
需要注意的是，在 Web 应用（如ASP.NET）中使用时要谨慎，因为它依赖 GDI+，可能存在性能或兼容性问题，此时更推荐使用专门的图像处理库。
三、实战
基础用法：加载、创建和保存
csharp
using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
class BitmapBasicDemo
{
static void Main()
{
string sourcePath = @"C:\images\source.jpg";
string createdPath = @"C:\images\created.bmp";
try
{
// 1、加载已有图片（从文件加载）
// 使用using语句自动释放资源，避免内存泄漏
using (Bitmap loadedBmp = new Bitmap(sourcePath))
{
Console.WriteLine($"加载的图片尺寸：{loadedBmp.Width}x{loadedBmp.Height}");
}
// 2、创建新图片（在内存中创建一个200x200的位图）
// 参数：宽度、高度、像素格式（这里用32位ARGB，支持透明通道）
using (Bitmap createdBmp = new Bitmap(200, 200, PixelFormat.Format32bppArgb))
{
// 可以对创建的图片做些简单处理，比如填充背景色
using (Graphics g = Graphics.FromImage(createdBmp))
{
g.Clear(Color.White); // 填充白色背景
}
// 3.保存图片
createdBmp.Save(createdPath);
Console.WriteLine("新图片创建并保存成功");
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"操作出错：{ex.Message}");
}
}
}-
所有 Bitmap 对象都用using语句包裹，确保即使发生异常也能释放非托管资源
-
加载图片时直接通过文件路径构造 Bitmap 对象
-
创建新图片需要指定宽度、高度和像素格式，PixelFormat 枚举有多种选项，根据需求选择
-
Save 方法支持指定保存格式（ImageFormat）
进阶用法
主要涉及图像的缩放、裁剪、颜色调整等操作
缩放图片
csharp
/// <param name="sourcePath">源图片路径</param>
/// <param name="targetPath">目标图片路径</param>
/// <param name="newWidth">新宽度</param>
static void ResizeImage(string sourcePath, string targetPath, int newWidth)
{
using (Bitmap sourceBmp = new Bitmap(sourcePath))
{
// 计算等比例缩放的高度（避免拉伸变形）
float scale = (float)newWidth / sourceBmp.Width;
int newHeight = (int)(sourceBmp.Height * scale);
// 创建缩放后的位图
using (Bitmap resizedBmp = new Bitmap(newWidth, newHeight))
{
// 使用Graphics绘制缩放后的图像
using (Graphics g = Graphics.FromImage(resizedBmp))
{
// 设置插值模式为高质量，让缩放更清晰
g.InterpolationMode = System.Drawing.Drawing2D.InterpolationMode.HighQualityBicubic;
// 绘制图像（目标位置、目标大小、源图像区域）
g.DrawImage(sourceBmp, 0, 0, newWidth, newHeight);
}
// 保存结果
resizedBmp.Save(targetPath, ImageFormat.Jpeg);
}
}
}Graphics.InterpolationMode：缩放时的插值模式，HighQualityBicubic 适合高质量需求，速度稍慢
Graphics.DrawImage：用于缩放、旋转等绘制操作
裁剪图片
csharp
/// <param name="sourcePath">源图片路径</param>
/// <param name="targetPath">目标图片路径</param>
/// <param name="x">裁剪起点X坐标</param>
/// <param name="y">裁剪起点Y坐标</param>
/// <param name="width">裁剪宽度</param>
/// <param name="height">裁剪高度</param>
static void CropImage(string sourcePath, string targetPath, int x, int y, int width, int height)
{
using (Bitmap sourceBmp = new Bitmap(sourcePath))
{
// 定义裁剪区域（矩形：起点X、起点Y、宽度、高度）
Rectangle cropArea = new Rectangle(x, y, width, height);
// 使用Clone方法裁剪，注意第二个参数指定像素格式
using (Bitmap croppedBmp = sourceBmp.Clone(cropArea, sourceBmp.PixelFormat))
{
croppedBmp.Save(targetPath);
}
}
}Bitmap.Clone：裁剪图像的高效方法，直接按指定矩形区域复制像素
颜色调整（反色处理）
csharp
/// <param name="sourcePath">源图片路径</param>
/// <param name="targetPath">目标图片路径</param>
static void InvertColors(string sourcePath, string targetPath)
{
using (Bitmap bmp = new Bitmap(sourcePath))
{
// 遍历每个像素
for (int y = 0; y < bmp.Height; y++)
{
for (int x = 0; x < bmp.Width; x++)
{
// 获取当前像素颜色
Color originalColor = bmp.GetPixel(x, y);
// 计算反色（RGB值 = 255 - 原始值）
Color invertedColor = Color.FromArgb(
originalColor.A, // 保持透明度不变
255 - originalColor.R,
255 - originalColor.G,
255 - originalColor.B
);
// 设置新颜色
bmp.SetPixel(x, y, invertedColor);
}
}
bmp.Save(targetPath);
}
}GetPixel/SetPixel：获取和设置单个像素的颜色，适合简单的颜色处理，但性能较低（大量像素处理推荐用 LockBits）
四、核心方法和属性
Bitmap 类提供了丰富的方法和属性，掌握这些核心成员能让你在开发中事半功倍。
常用函数
1、构造函数：创建Bitmap对象
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Bitmap(string filename)：从文件加载图像
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Bitmap(int width, int height)：创建指定尺寸的图像
-
Bitmap(int width, int height, PixelFormat format)：创建指定尺寸和像素格式的图像
2、Clone: 创建 Bitmap 的副本
-
Bitmap Clone(Rectangle rect, PixelFormat format)：指定区域和像素格式
-
Bitmap Clone() ：创建一个与当前
Bitmap对象具有相同像素数据的新Bitmap对象
常用于需要对图像进行复制操作，同时不影响原始图像的场景，如裁剪图像时可基于克隆的图像进行操作
csharp
using (Bitmap source = new Bitmap("test.jpg"))
{
Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, 100, 100);
var clone = source.Clone(rect, source.PixelFormat); // 裁剪左上角100x100的区域
}3、GetHbitmap：获取 Windows GDI 位图的句柄
-
主要用于与 Win32 API 进行交互，将
Bitmap对象传递给需要 GDI 位图句柄的函数 -
注意：需要手动调用 DeleteObject 释放，否则内存泄漏
4、GetPixel/SetPixel
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功能：获取 / 设置指定坐标的像素颜色
-
语法：Color GetPixel(int x, int y)、void SetPixel(int x, int y, Color color)
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缺点：逐像素操作速度慢，适合简单场景
5、LockBits/UnlockBits
-
功能：锁定 / 解锁图像的像素数据到内存，直接操作内存提高性能
-
适合：批量处理大量像素（如滤镜效果）
注意：必须成对使用，解锁后才能进行其他操作
csharp
using (Bitmap bitmap = new Bitmap("example.jpg"))
{
Rectangle rect = new Rectangle(0, 0, bitmap.Width, bitmap.Height);
BitmapData bitmapData = bitmap.LockBits(rect, ImageLockMode.ReadWrite, bitmap.PixelFormat);
// 此处可进行像素数据的访问和修改操作
bitmap.UnlockBits(bitmapData);
}6、MakeTransparent：将指定颜色设置为透明色，用于创建具有透明背景的图像
若不指定颜色参数，则默认将图像的左上角像素颜色设为透明
csharp
using (Bitmap bmp = new Bitmap("test.png"))
{
// 将白色设为透明
bmp.MakeTransparent(Color.White);
}7、GetPixelFormatSize：获取指定像素格式的每像素位数
用于了解像素格式的详细信息，以便进行相应的图像处理操作
csharp
int size = Image.GetPixelFormatSize(PixelFormat.Format24bppRgb);8、Dispose：释放 Bitmap 占用的非托管资源。使用 using 语句自动调用，无需手动调用
9、GetThumbnailImage: 获取图像的缩略图
- 需要传入缩略图宽度、高度，以及两个回调函数（可设为
null）
注意：适合快速生成小尺寸缩略图，质量一般
csharp
using (Bitmap bitmap = new Bitmap("example.jpg"))
{
using (Bitmap thumbnail = bitmap.GetThumbnailImage(100, 100, null, IntPtr.Zero))
{
thumbnail.Save("thumbnail.jpg", System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg);
}
}10、Save:保存图像到文件
-
void Save(string filename)：默认图像格式
-
void Save(string filename, ImageFormat format)：指定图像格式
常用属性
1、Size：图像的尺寸（宽度和高度）
2、Width/Height：图像的宽度和高度（像素数），只读，修改尺寸需要重新创建 Bitmap
3、PixelFormat：图像的像素格式（如 Format32bppArgb），不同的像素格式决定了每个像素的颜色信息存储方式，影响图像质量和文件大小
4、RawFormat：图像的原始文件格式（如 ImageFormat.Jpeg）
csharp
using (Bitmap bmp = new Bitmap("test.jpg"))
{
Console.WriteLine($"尺寸：{bmp.Width}x{bmp.Height}");
Console.WriteLine($"像素格式：{bmp.PixelFormat}");
Console.WriteLine($"文件格式：{bmp.RawFormat.Guid}"); // 不同格式有唯一Guid
}五、避坑指南、注意事项
1、资源管理：Bitmap 属于非托管资源，using语句是最佳实践。如果手动创建，一定要在finally块中调用Dispose()，否则会导致内存泄漏
2、文件占用问题：加载图片后，会锁定该文件，直到 Bitmap 被释放。如果需要在不锁定文件的情况下加载，可以先将文件读入内存流再加载：
csharp
byte[] data = File.ReadAllBytes("test.jpg");
using (MemoryStream ms = new MemoryStream(data))
using (Bitmap bmp = new Bitmap(ms))
{
// 此时源文件已解锁
}3、性能问题：GetPixel/SetPixel逐像素操作性能极差，处理大图片时会非常慢。此时必须使用LockBits直接操作内存数据，速度能提升几十倍甚至上百倍
4、格式兼容性：不同图像格式有不同特性，保存图像时要确保目标格式支持所需特性。例如，JPEG 格式不支持透明度，保存带有透明度的图像到 JPEG 格式会丢失透明度信息
5、GDI + 依赖问题：Bitmap 依赖 GDI + 库，在某些环境（如服务器核心版 Windows）可能缺少相关组件，导致程序崩溃，部署时要注意环境依赖
6、跨线程操作：Bitmap 对象不是线程安全的，多线程同时操作同一个 Bitmap 会导致不可预知的错误，需要加锁保护
7、内存占用：处理大尺寸图像时，Bitmap对象可能占用大量内存。要注意系统内存限制，必要时进行分块处理或使用流加载等方式来减少内存压力
六、总结
Bitmap 作为 C# 中处理图像的核心类，提供从简单到复杂的全方位功能。无论是加载保存图片这种基础操作，还是裁剪缩放、像素处理等进阶需求，它都能满足。
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简单场景（加载、保存、格式转换）：用基础的构造函数和 Save 方法即可
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中等需求（裁剪、缩放、简单颜色调整）：结合 Graphics 类和 Clone 等方法
-
高级需求（批量像素处理、滤镜效果）：必须掌握 LockBits 的使用
任何场景都要牢记：用 using 语句管理资源，避免内存泄漏
关键词
Bitmap、C#、图像处理、System.Drawing、GetPixel、SetPixel、LockBits、UnlockBits、Clone、MakeTransparent、GetHbitmap、Dispose、Save、PixelFormat、RawFormat、Graphics、InterpolationMode、DrawImage、内存管理、性能优化、文件锁定、GDI+
最后
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