## 1.4. GIF動畫 下面的程序會演示Go語言標準庫里的image這個package的用法，我們會用這個包來生成一系列的bit-mapped圖，然后將這些圖片編碼為一個GIF動畫。我們生成的圖形名字叫利薩如圖形(Lissajous figures)，這種效果是在1960年代的老電影里出現的一種視覺特效。它們是協振子在兩個緯度上振動所產生的曲線，比如兩個sin正弦波分別在x軸和y軸輸入會產生的曲線。圖1.1是這樣的一個例子：  譯注：要看這個程序的結果，需要將標準輸出重定向到一個GIF圖像文件（使用 `./lissajous > output.gif` 命令）。下面是GIF圖像動畫效果：  這段代碼里我們用了一些新的結構，包括const聲明，struct結構體類型，復合聲明。和我們舉的其它的例子不太一樣，這一個例子包含了浮點數運算。這些概念我們只在這里簡單地說明一下，之后的章節會更詳細地講解。 <u><i>gopl.io/ch1/lissajous</i></u> ```go // Lissajous generates GIF animations of random Lissajous figures. package main import ( "image" "image/color" "image/gif" "io" "math" "math/rand" "os" ) var palette = []color.Color{color.White, color.Black} 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. // Thanks to Randall McPherson for pointing out the omission. rand.Seed(time.Now().UTC().UnixNano()) lissajous(os.Stdout) } func lissajous(out io.Writer) { const ( cycles = 5 // number of complete x oscillator revolutions res = 0.001 // angular resolution size = 100 // image canvas covers [-size..+size] nframes = 64 // number of animation frames delay = 8 // delay between frames in 10ms units ) freq := rand.Float64() * 3.0 // relative frequency of y oscillator anim := gif.GIF{LoopCount: nframes} phase := 0.0 // phase difference 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), blackIndex) } phase += 0.1 anim.Delay = append(anim.Delay, delay) anim.Image = append(anim.Image, img) } gif.EncodeAll(out, &anim) // NOTE: ignoring encoding errors } ``` 當我們import了一個包路徑包含有多個單詞的package時，比如image/color（image和color兩個單詞），通常我們只需要用最后那個單詞表示這個包就可以。所以當我們寫color.White時，這個變量指向的是image/color包里的變量，同理gif.GIF是屬于image/gif包里的變量。 這個程序里的常量聲明給出了一系列的常量值，常量是指在程序編譯后運行時始終都不會變化的值，比如圈數、幀數、延遲值。常量聲明和變量聲明一般都會出現在包級別，所以這些常量在整個包中都是可以共享的，或者你也可以把常量聲明定義在函數體內部，那么這種常量就只能在函數體內用。目前常量聲明的值必須是一個數字值、字符串或者一個固定的boolean值。 []color.Color{...}和gif.GIF{...}這兩個表達式就是我們說的復合聲明（4.2和4.4.1節有說明）。這是實例化Go語言里的復合類型的一種寫法。這里的前者生成的是一個slice切片，后者生成的是一個struct結構體。 gif.GIF是一個struct類型（參考4.4節）。struct是一組值或者叫字段的集合，不同的類型集合在一個struct可以讓我們以一個統一的單元進行處理。anim是一個gif.GIF類型的struct變量。這種寫法會生成一個struct變量，并且其內部變量LoopCount字段會被設置為nframes；而其它的字段會被設置為各自類型默認的零值。struct內部的變量可以以一個點(.)來進行訪問，就像在最后兩個賦值語句中顯式地更新了anim這個struct的Delay和Image字段。 lissajous函數內部有兩層嵌套的for循環。外層循環會循環64次，每一次都會生成一個單獨的動畫幀。它生成了一個包含兩種顏色的201*201大小的圖片，白色和黑色。所有像素點都會被默認設置為其零值（也就是調色板palette里的第0個值），這里我們設置的是白色。每次外層循環都會生成一張新圖片，并將一些像素設置為黑色。其結果會append到之前結果之后。這里我們用到了append(參考4.2.1)內置函數，將結果append到anim中的幀列表末尾，并設置一個默認的80ms的延遲值。循環結束后所有的延遲值被編碼進了GIF圖片中，并將結果寫入到輸出流。out這個變量是io.Writer類型，這個類型支持把輸出結果寫到很多目標，很快我們就可以看到例子。 內層循環設置兩個偏振值。x軸偏振使用sin函數。y軸偏振也是正弦波，但其相對x軸的偏振是一個0-3的隨機值，初始偏振值是一個零值，隨著動畫的每一幀逐漸增加。循環會一直跑到x軸完成五次完整的循環。每一步它都會調用SetColorIndex來為(x, y)點來染黑色。 main函數調用lissajous函數，用它來向標準輸出流打印信息，所以下面這個命令會像圖1.1中產生一個GIF動畫。 ``` $ go build gopl.io/ch1/lissajous $ ./lissajous >out.gif ``` **練習 1.5：** 修改前面的Lissajous程序里的調色板，由黑色改為綠色。我們可以用`color.RGBA{0xRR, 0xGG, 0xBB, 0xff}`來得到`#RRGGBB`這個色值，三個十六進制的字符串分別代表紅、綠、藍像素。 **練習 1.6：** 修改Lissajous程序，修改其調色板來生成更豐富的顏色，然后修改SetColorIndex的第三個參數，看看顯示結果吧。