Swift使用Core Graphics转换图片格式

Core Graphics（ImageIO）在 macOS/iOS 中经常被用于图像处理，它不仅能进行绘制，还能完成 格式转换（例如 PNG → JPEG、TIFF → HEIC 等）。常见的流程是：

1、获取 CGImage

从 NSImage（macOS）或 UIImage（iOS）转换得到 CGImage。

2、创建 CGImageDestination

指定输出格式（JPEG、PNG、HEIC 等）。

3、设置压缩参数

比如 JPEG 的质量（kCGImageDestinationLossyCompressionQuality）。

4、写入并生成 Data 或文件

Swift实现Core Graphics

import AppKit
import ImageIO
import UniformTypeIdentifiers

/// 将 NSImage 转换为指定格式的 Data
/// - Parameters:
///   - image: 输入的 NSImage
///   - type: 目标格式（例如 kUTTypeJPEG / kUTTypePNG / kUTTypeHEIC）
///   - quality: 压缩质量（仅 lossy 格式有效，比如 JPEG/HEIC，取值 0~1）
/// - Returns: 转换后的 Data
func convertImageFormat(image: NSImage,
                        type: CFString,
                        quality: CGFloat = 1.0) -> Data? {
    
    // Step 1: 获取 CGImage
    guard let tiffData = image.tiffRepresentation,
          let bitmap = NSBitmapImageRep(data: tiffData),
          let cgImage = bitmap.cgImage else {
        print("无法获取 CGImage")
        return nil
    }
    
    // Step 2: 创建目标 Data 容器
    let outputData = NSMutableData()
    
    // Step 3: 创建 CGImageDestination
    guard let destination = CGImageDestinationCreateWithData(outputData, type, 1, nil) else {
        print("无法创建 CGImageDestination")
        return nil
    }
    
    // Step 4: 设置压缩参数
    let options: CFDictionary
    if type == kUTTypeJPEG || type == kUTTypeHEIC {
        options = [kCGImageDestinationLossyCompressionQuality: quality] as CFDictionary
    } else {
        options = [:] as CFDictionary
    }
    
    // Step 5: 添加图像并写入
    CGImageDestinationAddImage(destination, cgImage, options)
    CGImageDestinationFinalize(destination)
    
    return outputData as Data
}

/// 将图片直接写入文件
func saveImage(_ image: NSImage,
               to url: URL,
               type: CFString,
               quality: CGFloat = 1.0) -> Bool {
    guard let data = convertImageFormat(image: image, type: type, quality: quality) else {
        return false
    }
    do {
        try data.write(to: url)
        print("已保存到 \(url.path)")
        return true
    } catch {
        print("保存失败: \(error.localizedDescription)")
        return false
    }
}

使用示例

let image = NSImage(named: "example")!

// 转换为 JPEG，质量 0.8
let jpegURL = URL(fileURLWithPath: "/tmp/test.jpg")
saveImage(image, to: jpegURL, type: kUTTypeJPEG, quality: 0.8)

// 转换为 PNG（无损）
let pngURL = URL(fileURLWithPath: "/tmp/test.png")
saveImage(image, to: pngURL, type: kUTTypePNG)

// 转换为 HEIC（需要 macOS 10.13+）
if #available(macOS 10.13, *) {
    let heicURL = URL(fileURLWithPath: "/tmp/test.heic")
    saveImage(image, to: heicURL, type: kUTTypeHEIC, quality: 0.7)
}

支持的目标格式

在 Core Graphics / ImageIO 框架中，支持的图片格式主要通过 UTType（Uniform Type Identifier）来标识。

常用 Core Graphics 输出格式（通过 CGImageDestination）：

1、JPEG：kUTTypeJPEG，扩展名 .jpg / .jpeg，有损压缩，可设置质量（0~1）；

2、PNG：kUTTypePNG，扩展名 .png，无损压缩，透明支持；

3、TIFF：kUTTypeTIFF，扩展名 .tif / .tiff，无损，可多页（多帧）；

4、GIF：kUTTypeGIF，扩展名 .gif，支持动画，但 Core Graphics 只能生成单帧；

5、BMP：kUTTypeBMP，扩展名 .bmp，无损，Windows 位图；

6、ICO：kUTTypeICO，扩展名 .ico，Windows 图标文件；

7、HEIF：kUTTypeHEIF，扩展名 .heif，HEIF 容器，可存储 JPEG/HEVC 图像；

8、HEIC：kUTTypeHEIC，扩展名 .heic，HEIF + HEVC 编码（iOS 11+/macOS 10.13+）；

9、JPEG 2000：kUTTypeJPEG2000，扩展名 .jp2 / .j2k / .jpf / .jpx / .jpm，支持无损和有损压缩；

10、PDF：kUTTypePDF，扩展名 .pdf，矢量图或嵌入位图；

11、RAW：kUTTypeRawImage，扩展名 .raw / .cr2 / .nef / .arw / .dng / .orf / .rw2，相机原始格式，需要支持相机 RAW。

总结

Swift使用Core Graphics，可以实现多种不同图片格式之间的切换。

在macOS 12以后，Apple弃用了老的kUTTypeXXX变量，统一改用UTType。如果继续使用kUTTypeXXX变量，就会提示：

guard let destination = CGImageDestinationCreateWithData(outputData, kUTTypeJPEG , 1, nil) else {   // 'kUTTypeJPEG' was deprecated in macOS 12.0: Use UTTypeJPEG or UTType.jpeg (swift) instead.

替代写法：使用UTType。

引入UTType框架：

import UniformTypeIdentifiers

使用UTType写法：

guard let destination = CGImageDestinationCreateWithData(
    outputData,
    UTType.jpeg.identifier as CFString, // 新的写法
    1,
    nil
) else {
    print("无法创建 CGImageDestination")
    completion(false)
    return
}

如果不想要手写.identifier as CFString，可以继续使用旧的kUTTypeJPEG，只是会有提示信息。

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Apple二维图像绘制框架Core Graphics：https://fangjunyu.com/2024/12/16/apple%e4%ba%8c%e7%bb%b4%e5%9b%be%e5%83%8f%e7%bb%98%e5%88%b6%e6%a1%86%e6%9e%b6core-graphics/