Go程序设计语言练习7.1-7.5

源代码主要参考自 https://www.cnblogs.com/ling-diary/p/10294916.html
结合参考 https://xingdl2007.gitbooks.io/gopl-soljutions/chapter-7-interfaces.html
仅供学习，如有侵权，请联系删除。

练习7.1：使用类似ByteCounter的想法，实现单词和行的计数器，实现时考虑使用bufio.ScanWords。

API
1.func ScanBytes(data []byte, atEOF bool) (advance int, token []byte, err error)
2.func ScanLines(data []byte, atEOF bool) (advance int, token []byte, err error)
思路
每次读取一行或一个单词，统计后，修改开始的位置，重复直至读完。

代码如下：

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
)

type WordsCounter int

func (c *WordsCounter) Write(content []byte) (int, error) {
    for start := 0; start < len(content); {
        //跳过开头的space,返回遇到第一个word后下次scan的开始index
        //Hello Worlds 调用bufio.ScanWords返回
        //6 [Hello的字节slice] nil
        advance, _, err := bufio.ScanWords(content[start:], true)
        if err != nil {
            return 0, err
        }
        start += advance
        (*c)++
    }
    return int(*c), nil
}

type LinesCounter int

func (c *LinesCounter) Write(content []byte) (int, error) {
    for start := 0; start < len(content); {
        advance, _, err := bufio.ScanLines(content[start:], true)
        if err != nil {
            return 0, err
        }
        start += advance
        (*c)++
    }
    return int(*c), nil
}

func main() {
    var wc WordsCounter
    wc.Write([]byte("Hello Worlds Test Me"))
    fmt.Println(wc) // 4
    wc.Write([]byte("append something to the end"))
    fmt.Println(wc) // 9

    var lc LinesCounter
    fmt.Fprintf(&lc, "%s\n%s\n%s\n", "Hello World", "Second Line", "Third Line")
    fmt.Println(lc) // 3
    fmt.Fprintf(&lc, "%s\n%s\n%s", "第4行", "第5行", "")
    fmt.Println(lc) // 5
}

练习 7.2： 写一个带有如下函数签名的函数CountingWriter，传入一个io.Writer接口类型，返回一个新的Writer类型把原来的Writer封装在里面和一个表示写入新的Writer字节数的int64类型指针

思路
如题目所示。

代码如下

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
)

type CountWriter struct {
    Writer io.Writer
    Count  int
}

func (cw *CountWriter) Write(content []byte) (int, error) {
    n, err := cw.Writer.Write(content)
    if err != nil {
        return n, err
    }
    cw.Count += n
    return n, nil
}

func CountingWriter(writer io.Writer) (io.Writer, *int) {
    cw := CountWriter{
        Writer: writer,
    }
    return &cw, &(cw.Count)
}

func main() {
    cw, counter := CountingWriter(os.Stdout)
    fmt.Fprintf(cw, "%s", "Print somethind to the screen...")
    fmt.Println(*counter)
    cw.Write([]byte("Append soething..."))
    fmt.Println(*counter)
}

练习7.3： 为在gopl.io/ch4/treesort (§4.4)的*tree类型实现一个String方法去展示tree类型的值序列。

代码

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
)

type tree struct {
    value       int
    left, right *tree
}

func (t *tree) String() string {
    res := ""
    if t == nil {
        return res
    }
    res += t.left.String() // 左树
    res = fmt.Sprintf("%s %d", res, t.value) // 左树 空格 当前值 空格 右树
    res += t.right.String()
    return res
}
func buildTree(data []int) *tree {
    var root = new(tree)
    for _, v := range data {
        root = add(root, v)
    }
    return root
}
func add(t *tree, e int) *tree {
    if t == nil {
        t = new(tree)
        t.value = e
        return t
    }
    if e < t.value {
        t.left = add(t.left, e)
    } else {
        t.right = add(t.right, e)
    }
    return t
}

func main() {
    data := make([]int, 50)
    for i := range data {
        data[i] = rand.Int() % 50
    }
    root := buildTree(data)
    fmt.Println(root)

    //空指针
    fmt.Println(new(tree))

    //只有根节点
    root = new(tree)
    root.value = 100
    fmt.Println(root)

    //没有右子树
    data = []int{5, 4, 3, 2, 1}
    root = buildTree(data)
    fmt.Println(root)

    //没有左子树
    data = []int{1, 3, 2, 4, 5}
    root = buildTree(data)
    fmt.Println(root)
}

练习 7.4： strings.NewReader函数通过读取一个string参数返回一个满足io.Reader接口类型的值（和其它值）。实现一个简单版本的NewReader，并用它来构造一个接收字符串输入的HTML解析器（§5.2）

接口
func NewReader(s string) *Reader
type Reader interface { Read(p []byte) (n int, err error) }
func Copy(dst Writer, src Reader) (written int64, err error)

代码如下
HTML解析器没做。
此处代码结合了 https://xingdl2007.gitbooks.io/gopl-soljutions/chapter-7-interfaces.html
主要判断b长度为0，且考虑读完返回EOF，修改测试读取逻辑。

package main

import (
    "fmt"
    "io"
)

type StringReader struct {
    data string
    current int
}

func (sr *StringReader) Read(b []byte) (n int, err error) {
    if len(b) == 0 { // 不需要读入
        return 0, nil
    }
    // copy() guarantee copy min(len(b),len(sr.data[sr.current:])) bytes
    n = copy(b, sr.data[sr.current:])
	if sr.current += n; sr.current >= len(sr.data) { // 已读完
		err = io.EOF 
	}
	
    return
}

func NewReader(in string) *StringReader {
    sr := new(StringReader)
    sr.data = in
    return sr
}

func main() {
    str := "Hello World"
    sr := NewReader(str)
    data := make([]byte, 10) // 每次最多读10个byte
	n, err := sr.Read(data[:0]) // 初始化
    for err == nil{
		n, err = sr.Read(data)
        fmt.Println(n, string(data[0:n]))  // 重新取切片，因为最后一次结果data[n:]含有上一轮的结果
    }
	//output:
	// 10 Hello Worl
	// 1 d 
}

7.5 io包里面的LimitReader函数接收一个io.Reader接口类型的r和字节数n，并且返回另一个从r中读取字节但是当读完n个字节后就表示读到文件结束的Reader。实现这个 LimitReader函数：

代码如下：
稍微改动，维护一个当前剩余的长度。

package main

import (
    "fmt"
    "io"
    "os"
)

type LimitedReader struct {
    Reader  io.Reader
    Limit   int
}

func (r *LimitedReader) Read(b []byte) (n int, err error) {
	if r.Limit <= 0 {
		return 0, io.EOF
	}
	
    if len(b) > r.Limit {
		b = b[:r.Limit]
	}
    
    n, err = r.Reader.Read(b)
    r.Limit -= n
    return
}

func LimitReader(r io.Reader, limit int) io.Reader { 
    return &LimitedReader{
        Reader: r,
        Limit:  limit,
    }
}

func main() {
    file, err := os.Open("limit.txt") // 1234567890
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer file.Close()

    lr := LimitReader(file, 5)
    buf := make([]byte, 10)
    n, err := lr.Read(buf)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    fmt.Println(n, buf, string(buf)) // 5 [49 50 51 52 53 0 0 0 0 0] 12345
}

7.6 对tempFlag加入支持开尔文温度。

func KToC(k Kelvin) Celsius { return Celsius(k-273.15) }
仿着写就ok了。

7.7 解释为什么帮助信息在它的默认值是20.0没有包含°C的情况下输出了°C。

func (c Celsius) String() string { return fmt.Sprintf("%g°C", c) }
Celsius实现了String方法，输出时会在数字后自动加上°C

注：
关于flag的讲解可以参考 https://blog.51cto.com/steed/2363801
调用 Var 方法是会把 *celsiusFlag 实参赋给 flag.Value 形参，编译器会在此时检查 *celsiusFlag 类型是否有 flag.Value 所必需的方法

func CelsiusFlag(name string, value Celsius, usage string) *Celsius {
f := celsiusFlag{value}
flag.CommandLine.Var(&f, name, usage)
return &f.Celsius
}

7.8 ~ 7.10
待续