GIF动画

下面的程序会演示 Go 语言标准库里的 image 这个 package 的用法，我们会用这个包来生成一系列的 bit-mapped 图，然后将这些图片编码为一个 GIF 动画。我们生成的图形名字叫利萨如图形（Lissajous figures），这种效果是在 1960 年代的老电影里出现的一种视觉特效。它们是协振子在两个纬度上振动所产生的曲线，比如两个 sin 正弦波分别在 x 轴和 y 轴输入会产生的曲线。图1.1是这样的一个例子：

译注：要看这个程序的结果，需要将标准输出重定向到一个 GIF 图像文件（使用 ./lissajous > output.gif 命令）。下面是 GIF 图像动画效果：

这段代码里我们用了一些新的结构，包括 const 声明，struct 结构体类型，复合声明。和我们举的其它的例子不太一样，这一个例子包含了浮点数运算。这些概念我们只在这里简单地说明一下，之后的章节会更详细地讲解。

当我们 import 了一个包路径包含有多个单词的 package 时，比如 image/color（image 和 color 两个单词），通常我们只需要用最后那个单词表示这个包就可以。所以当我们写 color.White 时，这个变量指向的是 image/color 包里的变量，同理 gif.GIF 是属于 image/gif 包里的变量。

这个程序里的常量声明给出了一系列的常量值，常量是指在程序编译后运行时始终都不会变化的值，比如圈数、帧数、延迟值。常量声明和变量声明一般都会出现在包级别，所以这些常量在整个包中都是可以共享的，或者你也可以把常量声明定义在函数体内部，那么这种常量就只能在函数体内用。目前常量声明的值必须是一个数字值、字符串或者一个固定的 boolean 值。

[]color.Color{…​} 和 gif.GIF{…​} 这两个表达式就是我们说的复合声明（4.2 和 4.4.1 节有说明）。这是实例化 Go 语言里的复合类型的一种写法。这里的前者生成的是一个 slice 切片，后者生成的是一个 struct 结构体。

gif.GIF 是一个 struct 类型（参考 4.4 节）。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。anim 是一个 gif.GIF 类型的 struct 变量。这种写法会生成一个 struct 变量，并且其内部变量 LoopCount 字段会被设置为 nframes ；而其它的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，就像在最后两个赋值语句中显式地更新了 anim 这个 struct 的 Delay 和 Image 字段。

lissajous 函数内部有两层嵌套的 for 循环。外层循环会循环 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。这里我们用到了 append (参考4.2.1)内置函数，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。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，很快我们就可以看到例子。

内层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。

main 函数调用 lissajous 函数，用它来向标准输出流打印信息，所以下面这个命令会像图 1.1 中产生一个 GIF 动画。

练习 1.5： 修改前面的 Lissajous 程序里的调色板，由黑色改为绿色。我们可以用 color.RGBA{0xRR, 0xGG, 0xBB, 0xff} 来得到 #RRGGBB 这个色值，三个十六进制的字符串分别代表红、绿、蓝像素。

练习 1.6： 修改 Lissajous 程序，修改其调色板来生成更丰富的颜色，然后修改 SetColorIndex 的第三个参数，看看显示结果吧。