漫游Go语言（六）之Error、Reader和Image练习

文章目錄

1. 1. Error
   1. 1.1. error练习
2. 2. Readers
   1. 2.1. Reader练习
   2. 2.2. 练习:rot13Reader
3. 3. Image接口
   1. 3.1. image练习

Error

Go使用error类型的值来表示错误，这是一个内建的类似Stringer的接口。

type error interface {
    Error() string
}

类似Stringer,fmt包也会寻找error接口来打印值。

函数经常以error作为返回类型，调用函数的代码应该通过检测error是否为nil并处理处理。一般来说error == nil说明无错误，而非nil则代表failure.

error练习

实现一个开方函数，除返回结果外，还返回error,当被操作数是负数是返回一个非nil的error，其Error()方法返回“cannot Sqrt negative number: -2”信息。
创建一个MyFloat的类type MyFloat float64,然后实现func (mf MyFloat ) Error() string使之成为一个error。
这是我的答案

package main
import ( "fmt"
        "math")

type MyFloat float64

func (mf MyFloat) Error() string{
    return fmt.Sprintf("cannot Sqrt negative number:%v.\n",float64(mf))
}

func Sqrt(f float64) (float64,error){
    if f < 0 {
        return 0, MyFloat(f)
    }
    return math.Sqrt(f),nil
}
func main(){
    fmt.Println(Sqrt(4.3))
    fmt.Println(Sqrt(-5.2))
}

运行：

2.073644135332772 <nil>
0 cannot Sqrt negative number:-5.2.

这里需要注意的一点是，在Error()方法里，当用Sprintf返回string时，一定要将其强制转换为基本类型float64，否则就会进入死循环直到stack overflow.这是因为Error方法的Sprintf语句中打印MyFloat类型又会调用Error，从而进入死循环。

Readers

io包中定义了io.Reader接口，代表数据stream的读取端。Go的标准库包含这些接口的多种实现，包括文件、网络、压缩器、加密器等。
io.reader接口有一个Read方法：

func (T) Read(b []byte) (n int, err error)

Read向指定的slice中填充数据并返回读取的字节数和一个error，当文件结束时它返回一个io.EOF的error.
下例中使用NewReader方法创建了一个io.Reader并使用其Read方法一次读入8字节。

package main

import (
	"fmt"
	"io"
	"strings"
)

func main() {
	r := strings.NewReader("Hello, Reader!")

	b := make([]byte, 8)
	for {
		n, err := r.Read(b)
		fmt.Printf("n = %v err = %v b = %v\n", n, err, b)
		fmt.Printf("b[:n] = %q\n", b[:n])
		if err == io.EOF {
			break
		}
	}
}

Reader练习

实现一个Reader类型，从中能读出无穷的'A'字符。
这个应该是比较简单地，直接给出我的实现。

package main

import "golang.org/x/tour/reader"

type MyReader struct{}

// TODO: Add a Read([]byte) (int, error) method to MyReader.
func (mr MyReader) Read(b []byte) (int ,error){
    len := 0
    for i := range b{
        b[i] = 'A' 
        len ++
    }
    return len ,nil 
}

func main() {
	reader.Validate(MyReader{})
}

练习:rot13Reader

一种常见的模式是用一个io.Reader包装另一个io.Reader，以对stream实现修改。
例如gzip.NewReader函数接收一个io.Reader(压缩数据的stream)，返回一个*gzip.Reader，它也是一个io.Reader（一个已解压数据的stream）.

题目：实现一个rot13Reader，它从一个io.Reader中读取数据并实现rot13加密算法（所有字母顺移13位。
这个题目有一点工作量，以下是我的实现：

package main

import (
	"io"
	"os"
	"strings"
)

type rot13Reader struct {
	r io.Reader
}

func isAlphabet(c byte) bool {
	return 'a' <= c && c <= 'z' || 'A' <= c && c <= 'Z'
}
func rot13(c byte) byte {
	if c >= 'a' && c <= 'z' {
		if c += 13; c > 'z' {
			c = c%'z' + 'a' - 1
		}
	}
	if c >= 'A' && c <= 'Z' {
		if c += 13; c > 'Z' {
			c = c%'Z' + 'A' - 1
		}
	}
	return c
}

func (r rot13Reader) Read(b []byte) (int, error) {
	n, e := r.r.Read(b)
	for i := 0; i < n; i++ {
		if isAlphabet(b[i]) {
			b[i] = rot13(b[i])
		}
		if e == io.EOF {
			break
		}
	}
	return n, e
}

func main() {
	s := strings.NewReader("Lbh penpxrq gur pbqr!")
	r := rot13Reader{s}
	io.Copy(os.Stdout, &r)
}

运行：

You cracked the code!

Image接口

image包定义了Image接口

package image

type Image interface {    ColorModel() color.Model    Bounds() Rectangle    At(x, y int) color.Color}
    ColorModel() color.Model
    Bounds() Rectangle
    At(x, y int) color.Color
}

其中Bounds方法返回的Rectangle类型实质是image.Rectangle，因为它是在包内定义的。
详细信息https://golang.org/pkg/image/#Image
color.Color和color.Model都是接口，但是我们将暂时略过它们而使用预实现的color.RGBA和color.GRGBAModel。这些接口和类型在image/color package中定义

package main

import (
	"fmt"
	"image"
)

func main() {
	m := image.NewRGBA(image.Rect(0, 0, 100, 100))
	fmt.Println(m.Bounds())
	fmt.Println(m.At(0, 0).RGBA())
}

运行：

(0,0)-(100,100)
0 0 0 0

image练习

还记得之前的生成图像练习吗？不过这次我们要实现一个image.Image而不是一个slice.
定义你自己的Image类型，实现必要的方法,并调用pic.ShowImage()。

type Image interface {        // ColorModel returns the Image's color model.        ColorModel() color.Model        // Bounds returns the domain for which At can return non-zero color.        // The bounds do not necessarily contain the point (0, 0).        Bounds() Rectangle        // At returns the color of the pixel at (x, y).        // At(Bounds().Min.X, Bounds().Min.Y) returns the upper-left pixel of the grid.        // At(Bounds().Max.X-1, Bounds().Max.Y-1) returns the lower-right one.        At(x, y int) color.Color}
        // ColorModel returns the Image's color model.
        ColorModel() color.Model
        // Bounds returns the domain for which At can return non-zero color.
        // The bounds do not necessarily contain the point (0, 0).
        Bounds() Rectangle
        // At returns the color of the pixel at (x, y).
        // At(Bounds().Min.X, Bounds().Min.Y) returns the upper-left pixel of the grid.
        // At(Bounds().Max.X-1, Bounds().Max.Y-1) returns the lower-right one.
        At(x, y int) color.Color
}

Bounds应该返回一个image.Rectangle,类似image.Rect(0,0,w,h).
ColorModel应该返回color.RGBAModel。

事实以上教程可能比较老了，当我查阅了新的Image相关api文档之后，类似Rect这样的type都已经换了形式。以下是我的实现

package main

import "golang.org/x/tour/pic"
import "image/color"
import "image"

type Image struct {
	w, h  int
	colr uint8
}

func (i Image) ColorModel() color.Model {
	return color.RGBAModel
}

func (i Image) Bounds() image.Rectangle {
	return image.Rectangle{image.Point{i.w, i.h}, image.Point{110, 110}}
}

func (i Image) At(x, y int) color.Color {
	return color.RGBA{i.colr+uint8(x), i.colr+uint8(y), 255, 255}
}

func main() {
	m := Image{0,0,50}
	pic.ShowImage(m)
}

打印的图片是