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Go语言圣经第1章实验

ccvgpt 2024-11-26 00:56:17 基础教程 1 ℃

编码的实现环境是go1.15.6、LiteIDE X37.3、win7。是《Go语言圣经》的练习及作业,个别代码有修改,仅供交流学习之用。

// Dup1 prints the text of each line that appears more than once in the standard input, preceded by its count.

Go语言圣经第1章实验

package main
import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
)
func main() {
	counts := make(map[string]int)
	input := bufio.NewScanner(os.Stdin)
	fmt.Println("inputs:", input)
	for input.Scan() {
	    // 下面语句等价于
	    // line := input.Text()
	    // counts[line] = counts[line] + 1
		counts[input.Text()]++
	}
	fmt.Println("counts:", counts)
	// NOTE: ignoring potential errors from input.Err()
	for line, n := range counts {
	    if n > 1 {
	        fmt.Printf("wo:%d\t%s\n", n, line)
	    }
	}
}

// Dup2 prints the count and text of lines that appear more than once in the input.

// It reads from stdin or from a list of named files.

package main
import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
)
func main() {
	counts := make(map[string]int)
	files := os.Args[1:]
	if len(files) == 0 {
	    countLines(os.Stdin, counts)
	} else {
	    for _, arg := range files {
	        f, err := os.Open(arg)
	        if err != nil {
	            fmt.Fprintf(os.Stderr, "dup2: %v\n", err)
	            continue
	        }
	        countLines(f, counts)
	        f.Close()
	    }
	}
	for line, n := range counts {
	    if n > 1 {
	        fmt.Printf("后面:%d\t%s\n", n, line)
	    }
	}
}
func countLines(f *os.File, counts map[string]int) {
    input := bufio.NewScanner(f)
    // fmt.Println(input)
    for input.Scan() {
        // fmt.Println("前", counts)
        counts[input.Text()]++
        if counts[input.Text()] == counts[input.Text()]++ {
            fmt.Println(f)
        }
        fmt.Println("后", counts)     // 逐行显示文件内容
    }
    // NOTE: ignoring potential errors from input.Err()
}

// Dup3 一次性把文件的全部输入数据读到内存中,一次分割为多行,然后处理它们。

// 引入了ReadFile函数(来自于io/ioutil包),其读取指定文件的全部内容,strings.Split函数把字符串分割成子串的切片。

package main
import (
	"io/ioutil"
	"fmt"
	"os"
	"strings"
)
func main() {
	counts := make(map[string]int)
	for _, filename := range os.Args[1:] {
	    data, err := ioutil.ReadFile(filename)  // ReadFile函数返回一个字节切片(byte slice)
	    if err != nil {
	        fmt.Fprintf(os.Stderr, "dup3: %v\n", err)
	        continue
	    }
	    // ReadFile函数返回一个字节切片(byte slice),必须把它转换为string,才能用strings.Split分割。
	    for _, line := range strings.Split(string(data), "\n") {
	        counts[line]++
	    }
	}
	for line, n := range counts {
	    fmt.Println(line, n)
	    if n > 1 {
	        fmt.Printf("%d\t%s\n", n, line)
	    }
	}
}

// Lissajous generates GIF animations of random Lissajous figures.

// 执行语句: go run lissajous > out.gif

package main
import (
    "image"
    "image/color"
    "image/gif"
    "io"
    "math"
    "math/rand"
    "os"
    "time"
)
// var palette = []color.Color{color.White, color.Black}   // 复合声明,生成一个slice切片
var palette = []color.Color{color.RGBA{255, 180, 0, 255}, color.RGBA{0, 255, 0, 255}}   // 将面板设置为绿色 color.RGBA{0xRR, 0xGG, 0xBB, 0xff}
const (
    whiteIndex = 0  // first color in palette
    blackIndex = 1  // next color in palette
)
func main() {
    // The sequence of images is deterministic unless we seed the pseudo-random number generator using the current time.
    rand.Seed(time.Now().UTC().UnixNano())
    lissajous(os.Stdout)
}
func lissajous(out io.Writer) {
    const (
        cycles  = 5         // 完整的x振荡转数 number of complete x oscillator revolutions
        res     = 0.001     // 角分辨率 angular resolution
        size    = 200       // 图像画布封面[-size..+size] image canvas covers [-size..+size]
        nframes = 64        // 动画帧数 number of animation frames
        delay   = 8         // //以10ms为单位的帧间延迟 delay between frames in 10ms units
    )
    freq := rand.Float64() * 3.0     // y振荡器的相对频率 relative frequency of y oscillator
    // 复合声明,生成一个struct结构体。struct是一组值或者叫字段的集合,不同的类型集合在一个struct可以让我们以一个统一的单元进行处理。
    // 内部字段会被设置为各自类型默认的零值。struct内部的变量可以以一个点(.)来进行访问。
    anim := gif.GIF{LoopCount: nframes}     // 其内部变量LoopCount字段会被设置为nframes;
    phase := 0.0    // 相位差 phase difference
    // 外循环会循环64次,每一次都会生成一个单独的动画帧。它生成了一个包含两种颜色的201*201大小的图片,白色和黑色。
    // 所有像素点都会被默认设置为其零值(也就是调色板palette里的第0个值),这里我们设置的是白色。每次外层循环都会生成一张新图片,并将一些像素设置为黑色。
    // 其结果会append到之前结果之后。将结果append到anim中的帧列表末尾,并设置一个默认的80ms的延迟值。
    for i := 0; i < nframes; i++ {
        rect := image.Rect(0, 0, 2 * size + 1, 2 * size + 1)
        img := image.NewPaletted(rect, palette)
        // 内循环设置两个偏振值。x轴偏振使用sin函数。y轴偏振也是正弦波,但其相对x轴的偏振是一个0-3的随机值,初始偏振值是一个零值,随着动画的每一帧逐渐增加。
        // 循环会一直跑到x轴完成五次完整的循环。每一步它都会调用SetColorIndex来为(x,y)点来染黑色。
        for t := 0.0; t < cycles * 2 * math.Pi; t += res {
            x := math.Sin(t)
            y := math.Sin(t * freq + phase)
            img.SetColorIndex(size + int(x * size + 0.5), size + int(y * size + 0.5), blackIndex)
        }
        phase += 0.1
        anim.Delay = append(anim.Delay, delay)
        anim.Image = append(anim.Image, img)
    }
    // 循环结束后所有的延迟值被编码进了GIF图片中,并将结果写入到输出流。out这个变量是io.Writer类型,这个类型支持把输出结果写到很多目标。
    gif.EncodeAll(out, &anim)
}

// Fetch prints the content found at a URL.

// 执行语句: go run fetch.go https://www.baidu.com

package main
import (
    "fmt"
    "io"
    // "io/ioutil"
    "net/http"
    "os"
    "strings"
)
func main() {
    for _, url := range os.Args[1:] {
        ret := strings.HasPrefix(url, "https://")
        if ret == false {
            url = "https://" + url
        }
        resp, err := http.Get(url)
        fmt.Println("http状态码:", resp.Status)
        if err != nil {
            fmt.Fprintf(os.Stderr, "fetch error: %v\n", err)
            os.Exit(1)
        }
        // b, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
        // 将上述代码利用io.Copy方法实现
        dst := os.Stdout
        b, err := io.Copy(dst, resp.Body)
        resp.Body.Close()
        if err != nil {
            fmt.Fprintf(os.Stderr, "fetch: reading $s: %v\n", url, err)
            os.Exit(1)
        }
        fmt.Printf("%s", b)
    }
}

// Fetchall fetches URLs in parallel and reports their times and sizes.

// 执行语句: go run fetchall.go https://www.baidu.com

package main
import (
    "fmt"
    "io"
    "io/ioutil"
    "net/http"
    "os"
    "time"
)
func main() {
    start := time.Now()
    ch := make(chan string)     // 用make函数创建了一个传递string类型参数的channel
    for _, url := range os.Args[1:] {
        go fetch(url, ch)   // 创建一个goroutine,并且让函数在这个goroutine异步执行http.Get方法。start a goroutine
    }
    for range os.Args[1:] {
        fmt.Println(<-ch)
    }
    fmt.Printf("%.2fs elapsed\n", time.Since(start).Seconds())
}
func fetch(url string, ch chan <- string) {
    start := time.Now()
    resp, err := http.Get(url)
    if err != nil {
        ch <- fmt.Sprint(err)   // start a goroutine
        return
    }
    nbytes, err := io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body)   // io.Copy会把响应的Body内容拷贝到ioutil.Discard输出流中
    resp.Body.Close()   // don't leak resources
    if err != nil {
        ch <- fmt.Sprintf("当读取 %s: %v 时", url, err)
        return
    }
    secs := time.Since(start).Seconds()
    ch <- fmt.Sprintf("%.2sf %7d %s", secs, nbytes, url)
}

// Server1 is a minimal "echo" server.

// 执行语句: go run server1.go http://localhost:8000

// 在浏览器里输入http://localhost:8000,观察结果。

package main
import (
    "fmt"
    "log"
    "net/http"
)
// main函数将所有发送到/路径下的请求和handler函数关联起来,/开头的请求其实就是所有发送到当前站点上的请求,服务监听8000端口。
func main() {
    http.HandleFunc("/", handler)   // each request calls handler
    log.Fatal(http.ListenAndServe("localhost:8000", nil))
}
// 发送到这个服务的“请求”是一个http.Request类型的对象,这个对象中包含了请求中的一系列相关字段,其中包括URL。
// 当请求到达服务器时,这个请求会被传给handler函数来处理,函数会将/hello这个路径从请求的URL中解析出来,然后把其发送到响应中,这里用标准输出流的fmt.Fprintf。
// handler echoes the Path component of the request URL r.
func handler(w http.ResponseWriter, r * http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "URL.Path = %q\n", r.URL.Path)
}

// Server2 is a minimal "echo" and counter server.

// 执行语句: go run server1.go http://localhost:8000

// 在浏览器里输入http://localhost:8000,观察结果。

package main
import (
    "fmt"
    "log"
    "net/http"
    "sync"
)
var mu sync.Mutex
var count int
// main函数将所有发送到/路径下的请求和handler函数关联起来,/开头的请求其实就是所有发送到当前站点上的请求,服务监听8000端口。
// 这个服务器有两个请求处理函数,根据请求的url不同会调用不同的函数:对/count这个url的请求会调用到counter这个函数,其它的url都会调用默认的处理函数。
// 如果你的请求pattern是以/结尾,那么所有以该url为前缀的url都会被这条规则匹配。
func main() {
    http.HandleFunc("/", handler)   // each request calls handler
    http.HandleFunc("/count", counter)
    log.Fatal(http.ListenAndServe("localhost:8000", nil))
}
// 发送到这个服务的“请求”是一个http.Request类型的对象,这个对象中包含了请求中的一系列相关字段,其中包括URL。
// 当请求到达服务器时,这个请求会被传给handler函数来处理,函数会将/hello这个路径从请求的URL中解析出来,然后把其发送到响应中,这里用标准输出流的fmt.Fprintf。
// handler echoes the Path component of the request URL.
// 服务器每一次接收请求处理时都会另起一个goroutine,这样服务器就可以同一时间处理多个请求。
// 然而在并发情况下,假如真的有两个请求同一时刻去更新count,那么这个值可能并不会被正确地增加;这个程序可能会引发一个严重的bug:竞态条件(参见9.1)。
// 为了避免这个问题,必须保证每次修改变量的最多只能有一个goroutine,所以通过调用mu.Lock()和mu.Unlock()将修改count的所有行为包在中间。
func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    mu.Lock()
    count++
    mu.Unlock()
    fmt.Fprintf(w, "URL.Path = %q\n", r.URL.Path)
}
// counter echoes the number of calls so far.
func counter(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    mu.Lock()
    fmt.Fprintf(w, "count %d\n", count)
    mu.Unlock()
}

// Server3 is an "echo" server that displays request parameters.

// 执行语句: go run server3.go

// 在浏览器里输入http://localhost:8000,观察结果。

package main
import (
    "fmt"
    "log"
    "net/http"
    "image"
    "image/color"
    "image/gif"
    "math"
    "math/rand"
    "io"
)
// main函数将所有发送到/路径下的请求和handler函数关联起来,/开头的请求其实就是所有发送到当前站点上的请求,服务监听8000端口。
func main() {
    //
    handler := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        lissajous(w)
    }
    http.HandleFunc("/", handler)   // each request calls handler
    log.Fatal(http.ListenAndServe("localhost:8000", nil))
}
// handler函数会把请求的http头和请求的form数据都打印出来,这样可以使检查和调试这个服务更为方便
// 发送到这个服务的“请求”是一个http.Request类型的对象,这个对象中包含了请求中的一系列相关字段,其中包括URL。
// 当请求到达服务器时,这个请求会被传给handler函数来处理,函数会将/hello这个路径从请求的URL中解析出来,然后把其发送到响应中,这里用标准输出流的fmt.Fprintf。
// handler echoes the Path component of the request URL.
func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "%s %s %s \n", r.Method, r.URL, r.Proto)
    for k, v := range r.Header {
        fmt.Fprintf(w, "Header[%q] = %q\n", k, v)
    }
    fmt.Fprintf(w, "Host = %q\n", r.Host)
    fmt.Fprintf(w, "RemoteAddr = %q\n", r.RemoteAddr)
    // 下面这里的ParseForm()被嵌套在了if语句中,也可以分成两行写。用if和ParseForm结合可以让代码更加简单,并且可以限制err这个变量的作用域。
    if err := r.ParseForm(); err != nil {
        log.Print(err)
    }
    for k, v := range r.Form {
        fmt.Fprintf(w, "Form[%q] = %q\n", k, v)
    }
}
var palette = []color.Color{color.White, color.Black}   // 复合声明,生成一个slice切片
const (
    whiteIndex = 0  // first color in palette
    blackIndex = 1  // next color in palette
)
func lissajous(out io.Writer) {
    const (
        cycles  = 5         // 完整的x振荡转数 number of complete x oscillator revolutions
        res     = 0.001     // 角分辨率 angular resolution
        size    = 200       // 图像画布封面[-size..+size] image canvas covers [-size..+size]
        nframes = 64        // 动画帧数 number of animation frames
        delay   = 8         // //以10ms为单位的帧间延迟 delay between frames in 10ms units
    )
    freq := rand.Float64() * 3.0     // y振荡器的相对频率 relative frequency of y oscillator
    // 复合声明,生成一个struct结构体。struct是一组值或者叫字段的集合,不同的类型集合在一个struct可以让我们以一个统一的单元进行处理。
    // 内部字段会被设置为各自类型默认的零值。struct内部的变量可以以一个点(.)来进行访问。
    anim := gif.GIF{LoopCount: nframes}     // 其内部变量LoopCount字段会被设置为nframes;
    phase := 0.0    // 相位差 phase difference
    // 外循环会循环64次,每一次都会生成一个单独的动画帧。它生成了一个包含两种颜色的201*201大小的图片,白色和黑色。
    // 所有像素点都会被默认设置为其零值(也就是调色板palette里的第0个值),这里我们设置的是白色。每次外层循环都会生成一张新图片,并将一些像素设置为黑色。
    // 其结果会append到之前结果之后。将结果append到anim中的帧列表末尾,并设置一个默认的80ms的延迟值。
    for i := 0; i < nframes; i++ {
        rect := image.Rect(0, 0, 2 * size + 1, 2 * size + 1)
        img := image.NewPaletted(rect, palette)
        // 内循环设置两个偏振值。x轴偏振使用sin函数。y轴偏振也是正弦波,但其相对x轴的偏振是一个0-3的随机值,初始偏振值是一个零值,随着动画的每一帧逐渐增加。
        // 循环会一直跑到x轴完成五次完整的循环。每一步它都会调用SetColorIndex来为(x,y)点来染黑色。
        for t := 0.0; t < cycles * 2 * math.Pi; t += res {
            x := math.Sin(t)
            y := math.Sin(t * freq + phase)
            img.SetColorIndex(size + int(x * size + 0.5), size + int(y * size + 0.5), blackIndex)
        }
        phase += 0.1
        anim.Delay = append(anim.Delay, delay)
        anim.Image = append(anim.Image, img)
    }
    // 循环结束后所有的延迟值被编码进了GIF图片中,并将结果写入到输出流。out这个变量是io.Writer类型,这个类型支持把输出结果写到很多目标。
    gif.EncodeAll(out, &anim)
}

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