官方教程 A Tour of Go Excercises 個人答案總結及講解
這兩天學完了 A Tour of Go 官方的語法教學，裏面有不少的 Excercise（訓練題）。但願對你們有用，若是有其餘人也寫過，並以爲我寫的不對的，求教！❤️golang
Exercise: Loops and Functions
題目
- 給一個 number
x，咱們經過 loop 和 function 來找到其平方根z，即z² = x - tour.golang.org/flowcontrol…
解答
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func Sqrt(x float64) float64 {
z := x/2
for i:= 0; math.Abs(z*z - x) > 0.0000000001; i++ {
z -= (z*z - x) / (2*z)
fmt.Println(i, "z:", z, "z^2 -x:", z*z - x)
}
return z
}
func main() {
fmt.Println(Sqrt(1000))
}
複製代碼
z := x/2這個是猜想的初始值（也能夠像是題目裏的 hint 寫的設置成 1）math.Abs(z*z - x) > 0.0000000001用最優解的邏輯就是給了一個 tolerance0.0000000001，即咱們用計算公式算出來的z²與x的差值已經足夠小，咱們認定預估的z算是一個近似準確值。
Exercise: Slices
題目
- 寫一個
Pic函數來生成一個[][]uint8的 2D 圖片（便可說是 Array of Array）。它的大小由參數(dx, dy int)決定，這個有dy個數組，每一個數組裏又有一個長度爲dx的數組。而相關的位置上pic[y][x]是這個圖片的 bluescale（只有藍色）數值，格式爲uint8。 - tour.golang.org/moretypes/1…
解答
package main
import "golang.org/x/tour/pic"
func Pic(dx, dy int) [][]uint8 {
pic := make([][]uint8, dy)
for i := range pic {
pic[i] = make([]uint8, dx)
for j := range pic[i] {
pic[i][j] = uint8(i*j + j*j)
}
}
return pic
}
func main() {
pic.Show(Pic)
}
複製代碼
pic := make([][]uint8, dy)先建一個數組，長度是dy，數組裏每一個元素的內容是一個數組[]uint8pic[i] = make([]uint8, dx)在數組裏的第i個元素裏，咱們再創造一個[]uint8數組，長度爲dxpic[i][j] = uint8(i*j + j*j)表示咱們設計的 bluesacle 計算公式裏，pic[i][j]位置的數值是uint8(i*j + j*j)（這裏你能夠隨意改幾個，能看到不少不一樣的效果哦！）
Exercise: Maps
題目
- 實現一個函數
WordCount，它能夠回覆一個map裏面包含輸入字符串中出現的單詞 word 及相應出現的次數。 - 例如："I love you you you you"，返回
map[string]int{"I":1, "love":1, "you":3} - tour.golang.org/moretypes/2…
解答
package main
import (
"golang.org/x/tour/wc"
"strings"
)
func WordCount(s string) map[string]int {
m := make(map[string]int)
words := strings.Fields(s)
for _, word := range words {
m[word] = m[word] + 1
}
return m
}
func main() {
wc.Test(WordCount)
}
複製代碼
strings.Files(s)這個函數會自動切分一個字符串到一個數組，每一個數組裏是一個 word- 創建
map而後在數組裏每當某一個word出現，就相應的增長 1
Exercise: Fibonacci closure
題目
- 實現一個
fibonacci函數，使其返回一個函數 - 這個函數會連續的輸出斐波那契數列
- tour.golang.org/moretypes/2…
解答
package main
import "fmt"
// fibonacci is a function that returns
// a function that returns an int.
func fibonacci() func() int {
a, b := 0, 1
return func() int {
c := a
a, b = b, a+b
return c
}
}
func main() {
f := fibonacci()
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Println(f())
}
}
複製代碼
- closure 也叫閉包，意思是一個函數中須要使用的某一個變量是在此函數外定義的
- 在上面的
func fibonacci() func() int中，返回的是一個函數func() int，而這個函數每次運行返回的是一個int - 在
fibonacci()中，變量a和b定義在函數fibonacci()裏，並被此函數返回的return func() int { ... }函數引用到，也就是說在返回的函數裏a和b兩個變量一直存儲在內存中，且數值會一直變化 f := fibonacci()中f是fibonacci()返回的函數，在初始狀況中，此時的a, b := 0, 1- 以第一次
f()調用爲例：c := a：c賦值爲a即 0a, b = b, a+b：a賦值爲b即 1，b賦值爲a+b即 1return c，返回 0，也就是斐波那契數列的第一個值
- 第二次
f()調用，注意此時a是 1，b是 1：c := a：c賦值爲a即 1a, b = b, a+b：a賦值爲b即 1，b賦值爲a+b即 2return c，返回 1，也就是斐波那契數列的第二個值
- 以此類推，循環中
f函數被調用了 10 次，輸出了斐波那契數列前 10 個值
Exercise: Stringers
題目
- 爲
type IPAddr [4]byte增長 Stringer Interface 函數來輸出字符串，即IPAddr{1, 2, 3, 4}print 爲1.2.3.4 - tour.golang.org/methods/18
解答
package main
import (
"fmt"
"strings"
"strconv"
)
type IPAddr [4]byte
// TODO: Add a "String() string" method to IPAddr.
func (ip IPAddr) String() string {
s := make([]string, len(ip))
for i, val := range ip {
s[i] = strconv.Itoa(int(val))
}
return fmt.Sprintf(strings.Join(s, "."))
}
func main() {
hosts := map[string]IPAddr{
"loopback": {127, 0, 0, 1},
"googleDNS": {8, 8, 8, 8},
}
for name, ip := range hosts {
fmt.Printf("%v: %v\n", name, ip)
}
}
複製代碼
- 引入
strconv.Itoa，int to string IPAddr是一個大小爲 4 的[]byte，咱們生成一個[4]string數組s，每個元素是 IP 地址中的一位，而且咱們用strconv.Itoa(int(val))把它轉換爲字符串strings.Join(s, ".")將字符串數組用"."連起來- 這樣在使用
fmt.Printf("%v: %v\n", name, ip)時，會對type IPAddr默認調用其Stringer interface下定義的String()函數來輸出
Exercise: Errors
題目
- 優化 Exercise: Loops and Functions 裏寫的
sqrt函數，當參數是一個負數時，添加type ErrNegativeSqrt float64，並經過定義func (e ErrNegativeSqrt) Error() string從而使其爲error - tour.golang.org/methods/20
解答
package main
import (
"fmt"
"math"
)
type ErrNegativeSqrt float64
func (e ErrNegativeSqrt) Error() string {
return fmt.Sprintf("cannot Sqrt negative number: %v", float64(e))
}
func Sqrt(x float64) (float64, error) {
if (x > 0) {
z:= x/2
for i:= 0; math.Abs(z*z - x) > 0.0000000001; i++ {
z -= (z*z - x) / (2*z)
fmt.Println(i, "z:", z, "z^2 -x:", z*z - x)
}
return z, nil
} else {
return 0, ErrNegativeSqrt(x)
}
}
複製代碼
error類型是一個 built-in interface，須要定義Error() string函數，測試一個errortype 是不是nil是定義函數返回是否出錯的方法。例如：i, err := strconv.Atoi("42")返回值中i表明函數返回數值，而err若是不是nil的話，則表示有錯誤發生func (e ErrNegativeSqrt) Error() string定義了ErrNegativeSqrt屬於error的Error()函數，也就簡潔說明ErrNegativeSqrt是一個errorfunc Sqrt(x float64) (float64, error)函數返回兩個數值，前者爲參數的平方根，後者爲error，當後者不是nil的時候，在Println中會自動調用Error()輸出相應的錯誤信息字符串。
Exercise: Readers
題目
- 實現一個
Readertype，以輸出一個無限個'A'的字符流 - tour.golang.org/methods/22
解答
package main
import (
"fmt"
"golang.org/x/tour/reader"
)
type MyReader struct{}
type ErrEmptyBuffer []byte
func (b ErrEmptyBuffer) Error() string {
return fmt.Sprintf("cannot read an empty buffer: %v", b)
}
// TODO: Add a Read([]byte) (int, error) method to MyReader.
func (reader MyReader) Read(b []byte) (int, error) {
bLength := len(b)
if (bLength == 0) {
return 0, ErrEmptyBuffer(b)
}
for i := range b {
b[i] = 'A'
}
return bLength, nil
}
func main() {
reader.Validate(MyReader{})
}
複製代碼
- 由於
MyReader會輸出無限個'A'，所以只要輸入參數b []byte不是一個空的 Buffer，就會寫滿 - 當
bLength == 0也就是 Bufferb是空時，返回ErrEmptyBuffer(b)錯誤 - 只要不是空，就都填滿
'A'並返回bLength, nil
Exercise: rot13Reader
題目
- 實現一個
rot13Readertype 使其包含一個io.Reader使得其在執行Read函數時，會自動根據rot13來轉化相應的字母字符。 - tour.golang.org/methods/23
解答
package main
import (
"io"
"os"
"strings"
)
type rot13Reader struct {
r io.Reader
}
func rot13(c byte) byte {
switch {
case (c >= 'A' && c <= 'M') || (c >= 'a' && c <= 'm'):
c += 13
case (c >= 'N' && c <= 'Z') || (c >= 'n' && c <= 'z'):
c -= 13
}
return c
}
func (reader *rot13Reader) Read(b []byte) (n int, err error) {
n, err := reader.r.Read(b)
for i := range b {
b[i] = rot13(b[i])
}
return n, err
}
func main() {
s := strings.NewReader("Lbh penpxrq gur pbqr!")
r := rot13Reader{s}
io.Copy(os.Stdout, &r)
}
複製代碼
- 先根據
rot13規則實現函數func rot13(c byte) byte，也就是A-M與N-Z的兌換，以及a-m與n-z的兌換 - 定義
rot13Reader的Read函數，首先使用期包含的rReader 來讀取數據，而後每個數據都經過rot13轉換，最終返回相應的數字結果
Exercise: Images
題目
- 優化 Exercise: Slices 裏實現的圖片函數，此次實現一個
image.Image圖像而不單單是一個二維數組數據 - 定義一個
Imagetype，並定義相應的image.Imageinterface，其中ColorModel使用color.RGBAModelBounds使用image.Rectangletype，並用image.Rect(0, 0, w, h)定義At會返回具體圖片像素點上的顏色，最終用color.RGBA{v, v, 255, 255}定義
- tour.golang.org/methods/25
解答
package main
import (
"golang.org/x/tour/pic"
"image"
"image/color"
)
type Image struct{
W int
H int
}
func (i Image) ColorModel() color.Model {
return color.RGBAModel
}
func (i Image) Bounds() image.Rectangle {
return image.Rect(0, 0, i.W, i.H)
}
func (i Image) At(x, y int) color.Color {
v := uint8(x*y + y*y)
return color.RGBA{v, v, 255, 255}
}
func main() {
m := Image{200, 200}
pic.ShowImage(m)
}
複製代碼
- 由於要用到
image.Rect,color.RGBAModel,color.RGBA所以，咱們引入"image"和"image/color"packages - 定義相關函數，便可獲得結果，這裏
At函數我沿用了以前的圖片顏色計算公式v := uint8(x*y + y*y)
Exercise: Equivalent Binary Trees
題目
- 同一組二叉樹數列可能會存儲在不一樣樣子的二叉樹中，如上圖兩個二叉樹都存儲者數列：1, 1, 2, 3, 5, 8, 13。定義
Tree類型，並實現以下函數來測試兩個Tree是否存儲一樣的數列。- 實現
Tree的Walkmethod，使其會按照樹內存儲數列順序逐一走完相關數字，方式是逐一傳入ch chan int中，也就是func Walk(t *tree.Tree, ch chan int)，而這個過程放入 goroutine 中完成go Walk(tree.New(1), ch)。注意：tree.New(k)會隨機生成一個結構不一的樹，但都會存儲相同的數列k,2k, ...,10k。 - 實現
Same函數並調用Walk方法，使其能夠比較兩個Tree是否存儲相同的數列。例如：Same(tree.New(1), tree.New(1))應該返回true，由於裏面都存着1,2, ...10。而Same(tree.New(1), tree.New(2))應該返回false
- 實現
解答
package main
import (
"fmt"
"golang.org/x/tour/tree"
)
// type Tree struct {
// Left *Tree
// Value int
// Right *Tree
// }
// Walk walks the tree t sending all values
// from the tree to the channel ch.
func Walk(t *tree.Tree, ch chan int) {
if t.Left != nil {
Walk(t.Left, ch)
}
ch <- t.Value
if t.Right != nil {
Walk(t.Right, ch)
}
}
// Same determines whether the trees
// t1 and t2 contain the same values.
func Same(t1, t2 *tree.Tree) bool {
var v1, v2 int
c1 := make(chan int)
c2 := make(chan int)
go Walk(t1, c1)
go Walk(t2, c2)
for i := 0; i < 10; i++ {
v1 = <-c1
v2 = <-c2
if v1 != v2 {
return false
}
}
return true
}
func main() {
ch := make(chan int)
go Walk(tree.New(10), ch)
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Println(<-ch)
}
fmt.Println(Same(tree.New(1), tree.New(1)))
}
複製代碼
Walk方法中，咱們按照t.Left,ch <- t.Value，t.Right順序逐一將數據傳入chSame方法中，由於咱們知道tree.New(k)生成的樹包含 10 個節點，所以咱們生成兩個 Channels 分別存儲兩個Tree在Walk時的數據，而後一個循環 10 次的 Loop 每次從裏面分別拿出一個數值，比較相應數列下的數值是否相同，若是出現不一樣，則表述兩個樹不相同。
Exercise: Web Crawler
居然能看到這裏，那有必要加個微信了 ymkalasoo，咱們在找優秀的 Go 開發者 網頁爬蟲
題目
- 實現一個能夠並行的 Web Crawler（網頁爬蟲），實現
Crawl函數使其能夠並行抓去URL但不重複抓取 fakeFetcher是一個假的數據集，表示能夠用來被測試的爬蟲抓取數據- tour.golang.org/concurrency…
解答
package main
import (
"fmt"
"sync"
)
type Fetcher interface {
// Fetch returns the body of URL and
// a slice of URLs found on that page.
Fetch(url string) (body string, urls []string, err error)
}
type UrlChecker struct {
urls map[string]bool
mux sync.Mutex
}
func (c *UrlChecker) Crawled(url string) bool {
c.mux.Lock()
if c.urls[url] {
defer c.mux.Unlock()
return true
}
c.urls[url] = true
defer c.mux.Unlock()
return false
}
var uc = UrlChecker{urls: make(map[string]bool)}
// Crawl uses fetcher to recursively crawl
// pages starting with url, to a maximum of depth.
func Crawl(url string, depth int, fetcher Fetcher, ret chan string) {
// TODO: Fetch URLs in parallel.
// TODO: Don't fetch the same URL twice.
// This implementation doesn't do either:
defer close(ret)
if depth <= 0 {
return
}
if uc.Crawled(url) {
return
}
body, urls, err := fetcher.Fetch(url)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
ret <- fmt.Sprintf("found: %s %q\n", url, body)
results := make([]chan string, len(urls))
for i, u := range urls {
results[i] = make(chan string)
go Crawl(u, depth-1, fetcher, results[i])
}
for _, result := range results {
for s := range result {
ret <- s
}
}
return
}
func main() {
result := make(chan string)
go Crawl("https://golang.org/", 4, fetcher, result)
for s := range result {
fmt.Println(s)
}
}
// fakeFetcher is Fetcher that returns canned results.
type fakeFetcher map[string]*fakeResult
type fakeResult struct {
body string
urls []string
}
func (f fakeFetcher) Fetch(url string) (string, []string, error) {
if res, ok := f[url]; ok {
return res.body, res.urls, nil
}
return "", nil, fmt.Errorf("not found: %s", url)
}
// fetcher is a populated fakeFetcher.
var fetcher = fakeFetcher{
"https://golang.org/": &fakeResult{
"The Go Programming Language",
[]string{
"https://golang.org/pkg/",
"https://golang.org/cmd/",
},
},
"https://golang.org/pkg/": &fakeResult{
"Packages",
[]string{
"https://golang.org/",
"https://golang.org/cmd/",
"https://golang.org/pkg/fmt/",
"https://golang.org/pkg/os/",
},
},
"https://golang.org/pkg/fmt/": &fakeResult{
"Package fmt",
[]string{
"https://golang.org/",
"https://golang.org/pkg/",
},
},
"https://golang.org/pkg/os/": &fakeResult{
"Package os",
[]string{
"https://golang.org/",
"https://golang.org/pkg/",
},
},
}
複製代碼
UrlChecker是用來測試一個url是否已經被fetch過，其中包含一個urls map[string]bool存儲 URL 抓取狀況，另mux sync.Mutex來防止數據被重複修改，進而不會出現，fetcher 在 並行的時候，由於此時某一個 URL 都沒有在UrlChecker被標註 fetch 過，進而同時 fetch。func (c *UrlChecker) Crawled(url string) bool來存儲一個 URL 已經被抓取的狀態。在測試過程當中c.mux.Lock()使得，此段數據被阻斷其餘 goroutine 修改。defer c.mux.Unlock()意思是在return後再執行解開 Mutual Exclusion 鎖。- 聲明
var uc = UrlChecker{urls: make(map[string]bool)}，當uc.Crawled(url)是true的時候，再也不抓取相應 url。 func Crawl(url string, depth int, fetcher Fetcher, ret chan string)最後一個參數ret chan string傳入一個 channel 來存儲抓取結果results := make([]chan string, len(urls))，每個 url 下的須要更深一層抓取的 urls 生成相應的多個 channels，並逐一抓取go Crawl(u, depth-1, fetcher, results[i])循環抓取 urls-
複製代碼
for _, result := range results { for s := range result { ret <- s } } ``` 每個抓取到的數據從相應的 channel s 傳入最上層的 channel ret，完成全部的抓取數組
最終的輸出結果：bash
not found: https://golang.org/cmd/
found: https://golang.org/ "The Go Programming Language"
found: https://golang.org/pkg/ "Packages"
found: https://golang.org/pkg/fmt/ "Package fmt"
found: https://golang.org/pkg/os/ "Package os"
複製代碼
辛苦啦，我也在學 Go 哦！微信
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