c# - Bitmap.LockBits 中 ImageLockMode 的用途(附代码)

Question

Bitmap.LockBits 中 ImageLockMode 的作用是什么？对于只读 documentation只说明

ReadOnly: Specifies that a portion of the image is locked for reading.

但是下面的代码证明，这不是真的。我知道之前有人问过这个问题，这次我尝试使用一些实际代码，因为我在其他地方找不到答案。

如果我运行以下代码，它的行为与答案中解释的完全相同。

using System;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace LockBits_Trials
{
   class Program
   {
      static readonly Random rnd = new Random(42);
      static void Main(string[] args)
      {
         Bitmap bmp_fromFile = new Bitmap("example.png");
         Bitmap bmp_fromCtor = new Bitmap(100, 100, PixelFormat.Format24bppRgb);
         marshalCopy(bmp_fromFile, "result_marshalCopy_fromFile.png");
         marshalCopy(bmp_fromCtor, "result_marshalCopy_fromCtor.png");
         usePointer(bmp_fromFile, "result_usePointer_fromFile.png");
         usePointer(bmp_fromCtor, "result_usePointer_fromCtor.png");
      }

      private static unsafe void usePointer(Bitmap bmp, string filename)
      {
         ImageLockMode mode = ImageLockMode.ReadOnly;
         //code from turgay at http://csharpexamples.com/fast-image-processing-c/ 
         if (bmp.PixelFormat != PixelFormat.Format24bppRgb)
            throw new Exception();
         BitmapData bitmapData = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height), mode, bmp.PixelFormat);
         int bytesPerPixel = 3; int heightInPixels = bitmapData.Height; int widthInBytes = bitmapData.Width * bytesPerPixel;
         byte* ptrFirstPixel = (byte*)bitmapData.Scan0;
         for (int y = 0; y < heightInPixels; y++) {
            byte* currentLine = ptrFirstPixel + (y * bitmapData.Stride);
            for (int x = 0; x < widthInBytes; x = x + bytesPerPixel) {
               currentLine[x] = (byte)rnd.Next(0, 255);
               currentLine[x + 1] = (byte)rnd.Next(0, 255);
               currentLine[x + 2] = (byte)rnd.Next(0, 255);
            }
         }
         bmp.UnlockBits(bitmapData);
         bmp.Save(filename, ImageFormat.Png);
      }

      private static unsafe void marshalCopy(Bitmap bmp, string filename)
      {
         ImageLockMode mode = ImageLockMode.ReadOnly;
         if (bmp.PixelFormat != PixelFormat.Format24bppRgb)
            throw new Exception();
         BitmapData bitmapData = bmp.LockBits(new Rectangle(0, 0, bmp.Width, bmp.Height), mode, bmp.PixelFormat);
         IntPtr ptrFirstPixel = bitmapData.Scan0;
         int totalBytes = bitmapData.Stride * bitmapData.Height;
         byte[] newData = new byte[totalBytes];
         for (int i = 0; i < totalBytes; i++)
            newData[i] = (byte)rnd.Next(0, 255);
         Marshal.Copy(newData, 0, ptrFirstPixel, newData.Length);
         bmp.UnlockBits(bitmapData);
         bmp.Save(filename, ImageFormat.Png);
      }
   }
}

图片 result_marshalCopy_fromFile.png 和 result_usePointer_fromFile.png 都包含原始图像，因此没有任何内容被覆盖(也没有抛出异常!)。另外两张图片包含随机噪声，这些噪声是在锁定时写入的。

我没有做进一步的测试来确认并行写入访问的行为，因为无论如何我都不会这样做。

它不是重复的，而是密切相关的: Does Bitmap.LockBits “pin” a bitmap into memory?

Answer 1

正如您所观察到的，一旦您获得了对原始数据指针的访问权限，就没有什么可以阻止您写入该内存，无论您请求的锁类型如何。锁定类型仅在两种情况下真正有用:

1)如果多位代码同时请求锁，一次只允许下一个写锁，而读锁可以共享。当然，这取决于获取锁的代码是否恰本地使用它们。

2) 并非所有锁都直接由位图内存支持。在您的示例中，这是因为您创建了一个内存位图，然后请求以相同的像素格式进行锁定。然而，位图可能表示其他 GDI+ 对象，例如设备上下文拥有的像素。此外，如果您请求的像素格式不是来源的像素格式，则可能需要进行转换。在任何一种情况下，当请求读取锁定时，GDI+ 可能必须从真实源中提取位图的副本，并以您请求的像素格式将其提供给您。如果您要修改该副本，它不会写回源上下文。如果您请求写入锁定，GDI+ 会知道在您释放锁定后将像素复制回源。