go version

# Windows系統(tǒng)
go build -o 圖片壓縮.exe main.go

# Mac/Linux系統(tǒng)
go build -o 圖片壓縮 main.go

# Windows
圖片壓縮.exe <輸入文件路徑> <輸出文件路徑> <目標(biāo)大?。↘B）>

# Mac/Linux
./圖片壓縮 <輸入文件路徑> <輸出文件路徑> <目標(biāo)大?。↘B）>

# Windows
圖片壓縮.exe 學(xué)生照片.jpg 壓縮后的照片.jpg 200

# Mac/Linux
./圖片壓縮 學(xué)生照片.jpg 壓縮后的照片.jpg 200

package main

import (
	"bytes"
	"flag"
	"fmt"
	"image"
	"image/jpeg"
	"os"
	"path/filepath"
	"strconv"
)

// resizeNearest 使用最近鄰插值算法縮放圖像
// 最近鄰插值是最簡(jiǎn)單的圖像縮放算法，通過(guò)直接映射源圖像像素來(lái)實(shí)現(xiàn)縮放
// 參數(shù):
// - src: 源圖像
// - newWidth: 目標(biāo)寬度
// - newHeight: 目標(biāo)高度
// 返回值:
// - *image.NRGBA: 縮放后的圖像
func resizeNearest(src image.Image, newWidth, newHeight int) *image.NRGBA {
	// 獲取源圖像的邊界和尺寸
	srcBounds := src.Bounds()
	srcW, srcH := srcBounds.Dx(), srcBounds.Dy()

	// 創(chuàng)建目標(biāo)圖像，使用NRGBA格式（無(wú)預(yù)乘alpha的RGBA）
	dst := image.NewNRGBA(image.Rect(0, 0, newWidth, newHeight))

	// 遍歷目標(biāo)圖像的每個(gè)像素
	for y := 0; y < newHeight; y++ {
		for x := 0; x < newWidth; x++ {
			// 計(jì)算源圖像中對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)
			srcX := int(float64(x) * float64(srcW) / float64(newWidth))
			srcY := int(float64(y) * float64(srcH) / float64(newHeight))
			
			// 邊界檢查，確保不會(huì)越界
			if srcX >= srcW {
				srcX = srcW - 1
			}
			if srcY >= srcH {
				srcY = srcH - 1
			}
			
			// 將源圖像像素顏色復(fù)制到目標(biāo)圖像
			dst.Set(x, y, src.At(srcX, srcY))
		}
	}
	return dst
}

// encodeJPEG 將圖像編碼為JPEG格式的字節(jié)數(shù)據(jù)
// 參數(shù):
// - img: 要編碼的圖像
// - quality: JPEG壓縮質(zhì)量(1-100)，值越高質(zhì)量越好
// 返回值:
// - []byte: 編碼后的JPEG字節(jié)數(shù)據(jù)
func encodeJPEG(img image.Image, quality int) []byte {
	var buf bytes.Buffer
	// 使用Go標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的jpeg.Encode函數(shù)進(jìn)行編碼
	jpeg.Encode(&buf, img, &jpeg.Options{Quality: quality})
	return buf.Bytes()
}

// forceCompressToSize 強(qiáng)制將圖像壓縮到指定大小
// 使用兩階段壓縮策略：先嘗試調(diào)整質(zhì)量，若不行再進(jìn)行尺寸縮放
// 參數(shù):
// - img: 原始圖像
// - targetSize: 目標(biāo)文件大小(字節(jié))
// 返回值:
// - []byte: 壓縮后的圖像數(shù)據(jù)
// - error: 可能的錯(cuò)誤信息
func forceCompressToSize(img image.Image, targetSize int64) ([]byte, error) {
	// 獲取原始圖像的尺寸
	originalBounds := img.Bounds()
	origW, origH := originalBounds.Dx(), originalBounds.Dy()

	// 階段1：僅調(diào)整JPEG質(zhì)量參數(shù)（不改變圖像尺寸）
	// 從高質(zhì)量開(kāi)始嘗試，逐步降低質(zhì)量
	for q := 95; q >= 10; q -= 5 {
		data := encodeJPEG(img, q)
		// 如果當(dāng)前質(zhì)量下的文件大小已滿足要求，直接返回
		if int64(len(data)) <= targetSize {
			return data, nil
		}
	}

	// 階段2：如果僅調(diào)整質(zhì)量無(wú)法達(dá)到目標(biāo)大小，則使用二分法縮放圖像尺寸
	lowScale, highScale := 0.25, 1.0 // 縮放比例范圍 (25% - 100%)
	bestData := make([]byte, 0)       // 存儲(chǔ)最佳壓縮結(jié)果
	minDimension := 100               // 最小維度，防止圖像被過(guò)度縮小
	const maxIterations = 100         // 最大迭代次數(shù)，避免死循環(huán)

	for i := 0; i < maxIterations; i++ {
		// 計(jì)算當(dāng)前的縮放比例（二分法）
		scale := (lowScale + highScale) / 2
		// 計(jì)算新的圖像尺寸
		newW := int(float64(origW) * scale)
		newH := int(float64(origH) * scale)

		// 確保圖像不會(huì)小于最小尺寸
		if newW < minDimension || newH < minDimension {
			newW, newH = minDimension, minDimension
		}

		// 縮放圖像并以固定質(zhì)量(75)編碼
		smallImg := resizeNearest(img, newW, newH)
		data := encodeJPEG(smallImg, 75)
		fileSize := int64(len(data))

		// 根據(jù)當(dāng)前文件大小調(diào)整搜索范圍
		if fileSize <= targetSize {
			// 如果符合要求，記錄最佳結(jié)果并嘗試更大的尺寸
			if len(bestData) == 0 || fileSize < int64(len(bestData)) {
				bestData = data
			}
			lowScale = scale // 嘗試更大的尺寸
		} else {
			highScale = scale // 嘗試更小的尺寸
		}

		// 當(dāng)縮放比例的精度足夠時(shí)退出循環(huán)
		if highScale-lowScale < 0.01 { // 1%的精度
			break
		}
	}

	// 如果找到合適的壓縮結(jié)果，返回最佳數(shù)據(jù)
	if len(bestData) > 0 {
		return bestData, nil
	}

	// 最后兜底策略：如果沒(méi)有找到合適的尺寸，則返回最小尺寸的圖片
	finalImg := resizeNearest(img, minDimension, minDimension)
	return encodeJPEG(finalImg, 75), nil
}

func main() {
	// 解析命令行參數(shù)
	flag.Parse()
	args := flag.Args()

	// 檢查參數(shù)數(shù)量是否正確
	if len(args) != 3 {
		fmt.Println("用法: go run main.go <輸入文件路徑> <輸出文件路徑> <目標(biāo)大?。↘B）>")
		fmt.Println("功能: 將輸入圖像壓縮到指定大小，輸出始終為JPEG格式")
		os.Exit(1)
	}
	
	// 提取參數(shù)值
	inFile := args[0]
	outFile := args[1]
	
	// 解析目標(biāo)大小
	targetKB, err := strconv.ParseInt(args[2], 10, 64)
	if err != nil {
		fmt.Println("請(qǐng)?zhí)峁┯行У哪繕?biāo)大?。↘B）")
		os.Exit(1)
	}
	
	// 將KB轉(zhuǎn)換為字節(jié)
	target := targetKB * 1024

	// 檢查輸入文件是否存在
	if _, err := os.Stat(inFile); os.IsNotExist(err) {
		fmt.Printf("錯(cuò)誤: 輸入文件 '%s' 不存在\n", inFile)
		os.Exit(1)
	}

	// 打開(kāi)輸入文件
	f, err := os.Open(inFile)
	if err != nil {
		fmt.Printf("錯(cuò)誤: 無(wú)法打開(kāi)輸入文件: %v\n", err)
		os.Exit(1)
	}
	defer f.Close() // 確保在函數(shù)結(jié)束時(shí)關(guān)閉文件

	// 解碼圖像（支持多種格式）
	img, format, err := image.Decode(f)
	if err != nil {
		fmt.Printf("錯(cuò)誤: 無(wú)法解碼圖像: %v\n", err)
		os.Exit(1)
	}

	fmt.Printf("成功讀取 %s 格式圖像\n", format)
	fmt.Printf("開(kāi)始?jí)嚎s，目標(biāo)大小: %d 字節(jié)\n", target)

	// 執(zhí)行壓縮
	data, err := forceCompressToSize(img, target)
	if err != nil {
		fmt.Printf("錯(cuò)誤: 壓縮過(guò)程中出錯(cuò): %v\n", err)
		os.Exit(1)
	}

	// 確保輸出目錄存在
	outDir := filepath.Dir(outFile)
	if outDir != "." {
		if err := os.MkdirAll(outDir, 0755); err != nil {
			fmt.Printf("錯(cuò)誤: 無(wú)法創(chuàng)建輸出目錄: %v\n", err)
			os.Exit(1)
		}
	}

	// 寫(xiě)入壓縮后的圖像數(shù)據(jù)
	err = os.WriteFile(outFile, data, 0644)
	if err != nil {
		fmt.Printf("錯(cuò)誤: 無(wú)法寫(xiě)入輸出文件: %v\n", err)
		os.Exit(1)
	}
	
	// 輸出壓縮結(jié)果信息
	fmt.Printf("壓縮完成!\n")
	fmt.Printf("最終大小: %d 字節(jié) (目標(biāo): %d 字節(jié))\n", len(data), target)
	fmt.Printf("壓縮率: %.2f%%\n", float64(len(data))/float64(target)*100)
}