Go程序设计语言课后习题答案-第一章(入门)

作为一个初学者超级喜欢这本书，值得反复阅读，常读常新。因为读了好多时间了，因此有一个计划把课后习题全部做完，每天做五题~~

Golang版本:1.10.1
IDE: GoLand
操作系统: 10.13.4

练习1.1

修改echo程序输出os.Args[0],即命令的名字

os.Args是一个slice

1
2
3

func TestOutputName(t *testing.T) {
	fmt.Println(os.Args[0])
}

练习1.2

修改echo程序,输出参数的索引和值,每行一个

for range结构的使用

func TestListArgs(t *testing.T) {
	for k, v := range os.Args {
		fmt.Printf("%d\t%s\n", k, v)
	}
}

练习1.3

尝试测量可能低效的程序和使用strings.Join的程序在执行时间上的差异

该用例大概显示相比+=,使用strings.Join要快1782倍

func BenchmarkStringJoin1(b *testing.B) {
	// 1	1581441327 ns/op
	var a [100000]string
	for i := 0; i < 100000; i++ {
		a[i] = "1"
	}

	for i := 0; i < b.N; i++ {
		var ret string
		for _, i := range a {
			ret += i
		}
	}
}

func BenchmarkStringJoin2(b *testing.B) {
	// 2000	    844351 ns/op
	var a [100000]string
	for i := 0; i < 100000; i++ {
		a[i] = "1"
	}

	for i := 0; i < b.N; i++ {
		_ = strings.Join(a[:], "")
	}
}

练习1.4

修改dup2程序,输出出现重复行的文件的名称

用结构体代替原有的string类型

package main

import (
	"os"
	"fmt"
	"bufio"
)

type line struct {
	FileName string
	String   string
}

func main() {
	counts := make(map[line]int)
	files := os.Args[1:]
	if len(files) == 0 {
		countLines(os.Stdin, counts, "ARGS")
	} 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.Name())
			f.Close()
		}
	}

	for line, n := range counts {
		if n > 1 {
			fmt.Printf("%s\t%s\t%d\n", line.FileName, line.String, n)
		}
	}
}

func countLines(file *os.File, counts map[line]int, fileName string) {
	input := bufio.NewScanner(file)
	for input.Scan() {
		counts[line{
			FileName: fileName,
			String:   input.Text(),
		}]++
	}
}

练习1.5

改变利萨如程序的画板颜色为绿色黑底来增加真实性。使用color.RGBA{0xRR,0xGG,0xBB,0xff}创建一种web颜色#RRGGBB,每一对十六进制数组表示组成一个像素红、绿、蓝分量的亮度。

画板底色为palette的第一个元素，可采用0x表示十六进制数字

package main

import (
	"image/color"
	"math/rand"
	"time"
	"os"
	"net/http"
	"log"
	"io"
	"image/gif"
	"image"
	"math"
)

var palette = []color.Color{color.Black, color.RGBA{
	R: 0,
	G: 0xFF,
	B: 0,
	A: 0xFF,
}}

func main() {
	rand.Seed(time.Now().UTC().UnixNano())
	if len(os.Args) > 1 && os.Args[1] == "web" {
		handler := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
			lissajous(w)
		}
		http.HandleFunc("/", handler)
		log.Fatal(http.ListenAndServe("localhost:8000", nil))
		return
	}
	lissajous(os.Stdout)

}
func lissajous(out io.Writer) {
	const (
		cycles  = 5     // 完整的x振荡器变化的个数
		res     = 0.001 //	角度分辨率
		size    = 100   //	图像画布包含 [-size..+size]
		nframes = 64    //	动画中的帧数
		delay   = 8     //	以10ms为单位的帧间延迟
	)
	freq := rand.Float64() * 3.0 // y振荡器的相对频率
	anim := gif.GIF{LoopCount: nframes}
	phase := 0.0
	for i := 0; i < nframes; i++ {
		rect := image.Rect(0, 0, 2*size+1, 2*size+1)
		img := image.NewPaletted(rect, palette)
		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), 1)
		}
		phase += 0.1
		anim.Delay = append(anim.Delay, delay)
		anim.Image = append(anim.Image, img)
	}
	gif.EncodeAll(out, &anim)
}

练习1.6

通过在画板中添加更多颜色，然后通过有趣的方式改变SetColorIndex的第三个参数,修改利萨如程序来产生多彩的图片

没想到什么有趣的方式，随便用了个随机生成，rand.Intn,注意init在main前面被执行，因此随机种子需要放在init里面

package main

import (
	"image/color"
	"math/rand"
	"time"
	"os"
	"net/http"
	"log"
	"io"
	"image/gif"
	"image"
	"math"
)

var palette []color.Color

func init() {
	rand.Seed(time.Now().UTC().UnixNano())
	for i := 0; i < 256; i++ {
		palette = append(palette, color.RGBA{
			R: uint8(rand.Intn(256)),
			G: uint8(rand.Intn(256)),
			B: uint8(rand.Intn(256)),
			A: 0xFF,
		})
	}
}

func main() {
	if len(os.Args) > 1 && os.Args[1] == "web" {
		handler := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
			lissajous(w)
		}
		http.HandleFunc("/", handler)
		log.Fatal(http.ListenAndServe("localhost:8000", nil))
		return
	}
	lissajous(os.Stdout)

}
func lissajous(out io.Writer) {
	const (
		cycles  = 5     // 完整的x振荡器变化的个数
		res     = 0.001 //	角度分辨率
		size    = 100   //	图像画布包含 [-size..+size]
		nframes = 64    //	动画中的帧数
		delay   = 8     //	以10ms为单位的帧间延迟
	)
	freq := rand.Float64() * 3.0 // y振荡器的相对频率
	anim := gif.GIF{LoopCount: nframes}
	phase := 0.0
	for i := 0; i < nframes; i++ {
		rect := image.Rect(0, 0, 2*size+1, 2*size+1)
		img := image.NewPaletted(rect, palette)
		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), uint8(rand.Intn(len(palette))))
		}
		phase += 0.1
		anim.Delay = append(anim.Delay, delay)
		anim.Image = append(anim.Image, img)
	}
	gif.EncodeAll(out, &anim)
}

练习1.7

函数io.Copy(dst,src)从src读,并且写入dst.使用它代替ioutil.ReadAll来复制响应内容到os.StdOut,这样不需要装下整个数据流的缓冲区.确保检查io.Copy返回的错误结果

io.Copy代替ioutil.ReadAll更省内存，同时也可以把它看做是一个同步的操作，返回了最终传输数据的大小

package main

import (
	"time"
	"os"
	"fmt"
	"net/http"
	"io"
	"io/ioutil"
)

func main() {
	start := time.Now()
	ch := make(chan string)
	for _, url := range os.Args[1:] {
		go fetch(url, ch)
	}
	for range os.Args[1:] {
		fmt.Println(<-ch)
	}
	fmt.Printf("%.2f 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)
		return
	}
	nbytes, err := io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body)
	resp.Body.Close()
	if err != nil {
		ch <- fmt.Sprintf("while reading %s: %v", url, err)
		return
	}
	secs := time.Since(start).Seconds()
	ch <- fmt.Sprintf("%.2fs %7d %s", secs, nbytes, url)
}

练习1.8

修改fetch程序添加一个http://前缀(假如该URL参数缺失协议前缀).可能会用到strings.HasPrefix

func TestAddPrefix(t *testing.T) {
	inputURL := "z.cn"
	if ! strings.HasPrefix(inputURL, "http") {
		inputURL = "http://" + inputURL
	}
	fmt.Println(inputURL)
}

练习1.9

修改fetch来输出http状态码,可以在resp.Status中找到它

func TestOutputStatusCode(t *testing.T) {
	resp, _ := http.Get("http://z.cn")
	fmt.Println("StatusCode: ", resp.StatusCode)
	io.Copy(os.Stdout, resp.Body)
	resp.Body.Close()
}

练习1.10

找一个产生大量数据的网站.连续两次运行fetchall,看报告的时间是否会有大的变化,调查缓存情况.每一次获取的内容一样吗?修改fetchall将内容输出到文件,这样可以检查它是否一致

这问题不是他傻就是我傻，我还是偏向是他傻。猜测有可能说的是访问网站第一次很慢，第二次会因为缓存策略加速传输(比如http运营商缓存啥的)，亦或者是本机缓存304状态码(但是两次完全独立的访问和这个扯不上什么关系)

练习1.11

使用更长的参数列表来尝试fetchall,例如使用alexa.com排名前100万的网站,如果一个网站没有响应,程序的行为是则么样的

Go net/http 超时机制完全手册
虽然每个URL都对应了一个chan，但是有可能某几个URL特别慢，那么所有的请求都需要等到最慢的那个完成，比如你在本地nc -l 8000监听端口，再直接使用http.Get访问。它默认永不超时，直到tcp连接被中断
打开太多的链接会启用N多的goroutine，这样会达到系统上限，比如触发常见的too many open files

Go程序设计语言课后习题答案-第一章(入门)

练习1.1

练习1.2

练习1.3

练习1.4

练习1.5

练习1.6

练习1.7

练习1.8

练习1.9

练习1.10

练习1.11

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