那個有問題的縮略圖生成的方法發布之後，短短半天就有很多朋友響應，其中指出了不少方法中的不少問題，有些也是我沒有意識到的。果然集體的智慧是無窮的，一段代碼在許多人的眼皮底下經過，想留有bug也不容易。不過，我在這裡只能談一下我寫那篇文章的本意了，我認為那篇文章中最主要的問題是，在計算圖片尺寸時沒有處理好浮點數計算的精度問題。
為了凸現主要邏輯，我把之前那個方法中計算圖片尺寸的代碼單獨抽取成一個方法：
public static void GetThumbnailSize(
int originalWidth, int originalHeight,
int desiredWidth, int desiredHeight,
out int newWidth, out int newHeight)
{
// If the image is smaller than a thumbnail just return it
if (originalWidth <= desiredWidth && originalHeight <= desiredHeight)
{
newWidth = originalWidth;
newHeight = originalHeight;
return;
}
// scale down the smaller dimension
if ((decimal)desiredWidth / originalWidth < (decimal)desiredHeight / originalHeight)
{
decimal desiredRatio = (decimal)desiredWidth / originalWidth;
newWidth = desiredWidth;
newHeight = (int)(originalHeight * desiredRatio);
}
else
{
decimal desiredRatio = (decimal)desiredHeight / originalHeight;
newHeight = desiredHeight;
newWidth = (int)(originalWidth * desiredRatio);
}
}
我們通過簡單的代碼試驗一下：
int newWidth, newHeight;
GetThumbnailSize(200, 200, 100, 100, out newWidth, out newHeight);
Console.WriteLine("{0}, {1}", newWidth, newHeight);
GetThumbnailSize(300, 300, 100, 100, out newWidth, out newHeight);
Console.WriteLine("{0}, {1}", newWidth, newHeight);
得到的結果是：
100, 100
99, 100
第一個結果自然沒有問題，但是在第二個結果中為什麼是99而不是100？為此，我們再通過以下的代碼來觀察一番：
ratio: 0.3333333333333333333333333333
new value: 99.99999999999999999999999999
to int: 99
可見，雖然使用了decimal，精度已經非常高的，但是在經過了一除一乘，它還是沒有恢復到最精確值。雖然一直說要注意浮點數計算時的精度問題，但是對於這個問題許多朋友往往只是理解到“不能直接兩個浮點數相等”，包括我自己的第一印象。但事實上，從上面的結果也可以看出，把一個浮點數直接轉換成整形，它便是使用了“去尾”而不是“四捨五入”的方法。因此，雖然newValue的值無比接近100，但是在強制去尾後它還是變成了99。
如果要在原來的方法中改變這個問題，最簡單的方法可能是把最後的強制轉型替換成Math.Round方法。Math.Round方法使用四捨五入，應該能夠解決問題。不過如果只是這樣的話收獲不大，我們再仔細想想，應該如何做到盡可能的精確。
兩個浮點數相除可能會喪失精度，但如果是乘法操作，在一般情況下精度是不會丟失的，除非發生了溢出的話，或者小數位數太多。因此在計算過程中為了保持精度，我們應該盡可能的做乘法，而不是作除法。例如以下的判斷：
if ((decimal)desiredWidth / originalWidth < (decimal)desiredHeight / originalHeight)
其實最好改寫成“等價”的乘法操作（假設沒有溢出）：
if (desiredWidth * originalHeight < desiredHeight * originalWidth)
同理，如果可以的話，在作計算的時候，也最好先乘再除：
if (desiredWidth * originalHeight < desiredHeight * originalWidth)
{
newWidth = desiredWidth;
newHeight = (int)Math.Round((decimal)originalHeight * desiredWidth / originalWidth);
}
else
{
newHeight = desiredHeight;
newWidth = (int)Math.Round((decimal)originalWidth * desiredHeight / originalHeight);
}
這麼做，我們就避免了使用scaleRatio這個已經喪失部分精度的值來參與計算，這樣1 * 3 / 3便可以等於1，而不像1 / 3 * 3等於0.99…。因此，最終我們CreateThumbnail的代碼便修改為：
/// <summary>
/// Creates a thumbnail from an existing image. Sets the biggest dimension of
the
/// thumbnail to either desiredWidth or Height and scales the other dimension down
/// to preserve the ASPect ratio
/// </summary>
/// <param name="imageStream">stream to create thumbnail for</param>
/// <param name="desiredWidth">maximum desired width of thumbnail</param>
/// <param name="desiredHeight">maximum desired height of thumbnail</param>
/// <returns>Bitmap thumbnail</returns>
public Bitmap CreateThumbnail(Bitmap originalBmp, int desiredWidth, int desiredHeight)
{
// If the image is smaller than a thumbnail just return it
if (originalBmp.Width <= desiredWidth && originalBmp.Height <= desiredHeight)
{
return originalBmp;
}
int newWidth, newHeight;
// scale down the smaller dimension
if (desiredWidth * originalBmp.Height < desiredHeight * originalBmp.Width)
{
newWidth = desiredWidth;
newHeight = (int)Math.Round((decimal)originalBmp.Height * desiredWidth / originalBmp.Width);
}
else
{
newHeight = desiredHeight;
newWidth = (int)Math.Round((decimal)originalBmp.Width * desiredHeight / originalBmp.Height);
}
// This code creates cleaner (though bigger) thumbnails and properly
// and handles GIF files better by generating a white background for
// transparent images (as opposed to black)
// This is preferred to calling Bitmap.GetThumbnailImage()
Bitmap bmpOut = new Bitmap(newWidth, newHeight);
using (Graphics graphics = Graphics.FromImage(bmpOut))
{
graphics.InterpolationMode = InterpolationMode.HighQualityBicubic;
graphics.FillRectangle(Brushes.White, 0, 0, newWidth, newHeight);
graphics.DrawImage(originalBmp, 0, 0, newWidth, newHeight);
}
return bmpOut;
}
當然，在前文中很多朋友指出的其他一些問題也很有道理，例如：
沒有做參數校驗。
直接返回源圖片的做法讓方法的含義不同。
經過計算後newWidth和newHeight可能為0。
例如還有朋友提出對GIF的處理不很妥當等等——如果您有其他想法的話，也可以繼續討論。或者，你也來分享一下代碼或工作中發現的問題？
