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🎄一、概述

前面的文章介紹過怎么將 libpng 庫進行編譯、交叉編譯。需要了解的可以參考：zlib-1.2.11庫、libpng-1.6.36庫編譯及交叉編譯。

這篇文章主要介紹怎么使用 libpng 庫讀寫png圖片文件。如果需要了解更多的關于 libpng 庫的操作，可以看看 libpng 庫源碼中的 example.c 文件。

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🎄二、libpng 讀取 png 圖片文件步驟

?2.1、打開文件并檢查是否png文件

libpng 讀取 png 圖片文件的第一個步驟就是打開 png 圖片，因為png圖片文件最前面有8個字節的png標識，所以先使用png_sig_cmp函數檢測一下當前文件是否是 png 文件。

// 1、打開文件并檢查是否png文件
/* Open the prospective PNG file. */
if ((fp = fopen(file_name, "rb")) == NULL)goto read_end;/* Read in some of the signature bytes. */
if (fread(buf, 1, PNG_BYTES_TO_CHECK, fp) != PNG_BYTES_TO_CHECK)goto read_end;/* Compare the first PNG_BYTES_TO_CHECK bytes of the signature.* Return nonzero (true) if they match.*/
if (0 != png_sig_cmp((png_const_bytep)buf, 0, PNG_BYTES_TO_CHECK))goto read_end;

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?2.2、初始化libpng的數據結構 :png_ptr, info_ptr

libpng庫讀取文件時需要用到兩個指針png_structp, png_infop，分別標識 內部表述結構體 和 png圖片信息結構體，第二步需要初始化這兩結構體。

// 2、初始化libpng的數據結構 :png_ptr, info_ptr
png_structp png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
if (png_ptr == NULL)
{goto read_end;
}
png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
if (info_ptr == NULL)
{goto read_end;
}

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?2.3、設置錯誤返回點

// 3、設置錯誤返回點
if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
{/* Free all of the memory associated with the png_ptr and info_ptr. */png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);if (NULL != fp){fclose(fp);fp = NULL;}/* If we get here, we had a problem reading the file. */return -1;}

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?2.4、初始化 io

初始化 io, 把png結構體和文件流io進行綁定 。

// 4、初始化 io, 把png結構體和文件流io進行綁定
png_init_io(png_ptr, fp);

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?2.5、讀取png文件信息

讀取文件信息，包括顏色類型、位深度、寬、高、通道數量等。

位深度，指 ARGB 單個通道的顏色占用了多少個bit，如 RGB888 的位深度是8，RGB555的位深度是5。

通道數量，指多少個顏色通道，ARGB是4，RGB是3。

// 5.讀取文件信息
png_read_png(png_ptr, info_ptr, PNG_TRANSFORM_EXPAND, 0);
int color_type = png_get_color_type(png_ptr, info_ptr);       // 顏色類型
p_pic_data->bit_depth = png_get_bit_depth(png_ptr, info_ptr); // 位深度
p_pic_data->width = png_get_image_width(png_ptr, info_ptr);   // 寬
p_pic_data->height = png_get_image_height(png_ptr, info_ptr); // 高
p_pic_data->channels = png_get_channels(png_ptr, info_ptr);   // 通道數量

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?2.6、讀取實際的rgb數據

libpng 庫讀取rgb數據的函數有如下幾個：
png_get_rowbytes：獲取每一行的 rgb 數據；
png_get_rows：獲取整個圖片的 rgb 數據；
png_read_row：讀取一行的 rgb 數據；
png_read_rows：讀取多行的 rgb 數據；
png_read_image：讀取整個圖片的 rgb 數據

// 6.讀取實際的rgb數據
int i, j, k;
int size, pos = 0;
png_bytepp row_pointers;                                                 // 實際存儲rgb數據的buf
row_pointers = png_get_rows(png_ptr, info_ptr);                          // 也可以分別每一行獲取png_get_rowbytes();
size = p_pic_data->width * p_pic_data->height * p_pic_data->channels;    // 申請內存先計算空間
if (p_pic_data->channels == 4 || color_type == PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA) // 顏色深度32位，帶有 Alpha 通道
{const int stride = 4; // 跨度，一個像素表示的字節數p_pic_data->rgba = (png_bytep)malloc(size);if (NULL == p_pic_data->rgba){printf("malloc rgba failed ...\n");goto read_end;}// 從row_pointers里讀出實際的rgba數據出來for (i = 0; i < p_pic_data->height; i++){for (j = 0; j < p_pic_data->width * stride; j += stride){for (k = 0; k < stride; k++){p_pic_data->rgba[pos++] = row_pointers[i][j + k];}}}
}

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?2.7、釋放一些相關的資源和內存

讀取完成后，需要釋放相關的內存和資源。

read_end: // 釋放一些相關的資源和內存if (NULL != fp){fclose(fp);fp = NULL;}if (png_ptr != NULL){if (info_ptr == NULL)png_destroy_read_struct(&png_ptr, NULL, NULL);elsepng_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);}return ret;

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🎄三、libpng 寫入 png 圖片文件步驟

?3.1、1、打開要寫入的png文件

首先，打開要寫入的 png 文件，后面libpng庫也會用到這個文件指針。

// 1、打開要寫入的png文件
if ((fp = fopen(file_name, "wb+")) == NULL)goto write_end;

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?2.2、初始化libpng的數據結構 :png_ptr, info_ptr

libpng庫寫文件時需要用到兩個指針png_structp, png_infop，分別標識 內部表述結構體 和 png圖片信息結構體，第二步需要初始化這兩結構體。

注意，這里使用的是 png_create_write_struct ，與讀取時有區別。

// 2、初始化libpng的數據結構 :png_ptr, info_ptr
png_structp png_ptr = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
if (png_ptr == NULL)
{goto write_end;
}
png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
if (info_ptr == NULL)
{goto write_end;
}

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?2.3、設置錯誤返回點

// 3、設置錯誤返回點
if (setjmp(png_jmpbuf(png_ptr)))
{goto write_end;
}

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?2.4、初始化 io

初始化 io, 把png結構體和文件流io進行綁定 。

// 4、初始化 io, 把png結構體和文件流io進行綁定
png_init_io(png_ptr, fp);

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?2.5、設置圖片屬性

設置圖片屬性：顏色類型、寬、高、位深等。

// 5、設置圖片屬性
int color_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA;
int interlace = 0;
png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, p_pic_data->width, p_pic_data->height, p_pic_data->bit_depth, color_type,(!interlace) ? PNG_INTERLACE_NONE : PNG_INTERLACE_ADAM7,PNG_COMPRESSION_TYPE_BASE, PNG_FILTER_TYPE_BASE);

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?2.6、寫文件頭

// 6、寫文件頭
png_write_info(png_ptr, info_ptr);

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?2.7、寫入實際的rgb數據

libpng 庫寫入rgb數據的函數有如下幾個：
png_write_row：寫入一行的 rgb 數據；
png_write_rows：寫入多行的 rgb 數據；
png_write_image：寫入整個圖片的 rgb 數據；

// 7、寫入圖片信息
png_bytep p_row_pointers;
int i = 0;
for (i = 0; i < p_pic_data->height; i++)
{p_row_pointers = (png_bytep)(p_pic_data->rgba + (i * p_pic_data->width * p_pic_data->channels));png_write_rows(png_ptr, &p_row_pointers, 1);
}

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?2.8、寫入文件尾

// 8、寫入文件尾png_write_end(png_ptr, info_ptr);

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?2.9、釋放一些相關的資源和內存

寫入完成后，需要釋放相關的內存和資源。

write_end: // 釋放一些相關的資源和內存if (NULL != fp){fclose(fp);fp = NULL;}if (png_ptr != NULL){if (info_ptr == NULL)png_destroy_read_struct(&png_ptr, NULL, NULL);elsepng_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);}return ret;

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🎄四、總結

本文先介紹了使用 libpng 庫讀取png文件的步驟，然后又介紹了使用 libpng 庫寫入png文件的步驟，最后給出了源碼地址。

根據上面的步驟，你應該可以自己寫一個讀寫png圖片的 .c 源文件了，如果還有問題可以下載下面源碼，本文源碼地址：https://download.csdn.net/download/wkd_007/91134800。

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參考：
libpng庫編碼圖片為png