Go xmas2020 学习笔记 11、io.Reader
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主讲老师 Matt Holiday
11-Homework #2
package main
import (
"bytes"
"fmt"
"os"
"strings"
"golang.org/x/net/html"
)
var raw = `
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<h1>My First Heading</h1>
<p>My first paragraph.</p>
<p>HTML <a href="https://www.w3schools.com/html/html_images.asp">images</a> are defined with the img tag:</p>
<img src="xxx.jpg" width="104" height="142">
</body>
</html>
`
func visit(n *html.Node, words, pics *int) {
if n.Type == html.TextNode {
*words += len(strings.Fields(n.Data))
} else if n.Type == html.ElementNode && n.Data == "img" {
*pics++
}
for c := n.FirstChild; c != nil; c = c.NextSibling {
visit(c, words, pics)
}
}
func countWordsAndImages(doc *html.Node) (int, int) {
var words, pics int
visit(doc, &words, &pics)
return words, pics
}
func main() {
doc, err := html.Parse(bytes.NewReader([]byte(raw)))
if err != nil {
fmt.Fprintf(os.Stderr, "parse failed:%s\n", err)
os.Exit(-1)
}
words, pics := countWordsAndImages(doc)
fmt.Printf("%d words and %d images\n", words, pics)
}
14 words and 1 images
假如我去访问一个网站，我会得到一个字节的片段，将它放到阅读器中。
doc, err := html.Parse(bytes.NewReader([]byte(raw)))
返回的\(doc\)是树节点，我们可以用 \(for\) 循环通过节点的 \(FirstChild、NextSibling\) 属性遍历整棵树。
11-Reader
Reader interface
上文出现了阅读器这个概念，我感到很模糊，于是查找相关资料进行学习。
type Reader interface {
Read(p []byte) (n int ,err error)
}
官方文档中关于该接口方法的说明
Read 将 len(p) 个字节读取到 p 中。它返回读取的字节数 n（0 <= n <= len(p)） 以及任何遇到的错误。即使 Read 返回的 n < len(p)，它也会在调用过程中使用 p 的全部作为暂存空间。若一些数据可用但不到 len(p) 个字节，Read 会照例返回可用的数据，而不是等待更多数据。
Read 在成功读取 n > 0 个字节后遇到一个错误或
EOF (end-of-file)，它就会返回读取的字节数。它会从相同的调用中返回（非nil的）错误或从随后的调用中返回错误（同时 n == 0）。 一般情况的一个例子就是 Reader 在输入流结束时会返回一个非零的字节数，同时返回的err不是EOF就是nil。无论如何，下一个 Read 都应当返回0, EOF。
调用者应当总在考虑到错误 err 前处理 n > 0 的字节。这样做可以在读取一些字节，以及允许的 EOF 行为后正确地处理 I/O 错误
PS: 当Read方法返回错误时，不代表没有读取到任何数据，可能是数据被读完了时返回的io.EOF。
Reader 接口的方法集（Method_sets）只包含一个 Read 方法，因此，所有实现了 Read 方法的类型都实现了io.Reader 接口，也就是说，在所有需要 io.Reader 的地方，可以传递实现了 Read()方法的类型的实例。
NewReader func
Reader Struct
NewReader创建一个从s读取数据的Reader
type Reader struct {
s string //对应的字符串
i int64 // 当前读取到的位置
prevRune int
}
Len 、Size，Read func
Len作用: 返回未读的字符串长度
Size的作用:返回字符串的长度
read的作用: 读取字符串信息
r := strings.NewReader("abcdefghijklmn")
fmt.Println(r.Len()) // 输出14 初始时，未读长度等于字符串长度
var buf []byte
buf = make([]byte, 5)
readLen, err := r.Read(buf)
fmt.Println("读取到的长度:", readLen) //读取到的长度5
if err != nil {
fmt.Println("错误:", err)
}
fmt.Println(buf) //adcde
fmt.Println(r.Len()) //9 读取到了5个 剩余未读是14-5
fmt.Println(r.Size()) //14 字符串的长度
Practice
任何实现了 Read() 函数的对象都可以作为 Reader 来使用。
围绕io.Reader/Writer，有几个常用的实现
net.Conn,os.Stdin,os.File: 网络、标准输入输出、文件的流读取strings.Reader: 把字符串抽象成Readerbytes.Reader: 把[]byte抽象成Readerbytes.Buffer: 把[]byte抽象成Reader和Writerbufio.Reader/Writer: 抽象成带缓冲的流读取（比如按行读写）
我们编写一个通用的阅读器至标准输出流方法，并分别传入对象 \(os.File、net.Conn、strings.Reader\)
func readerToStdout(r io.Reader, bufSize int) {
buf := make([]byte, bufSize)
for {
n, err := r.Read(buf)
if err == io.EOF {
break
}
if err != nil {
fmt.Println(err)
break
}
if n > 0 {
fmt.Println(string(buf[:n]))
}
}
}
在\(readerToStdout\) 方法中，我们传入实现了 \(io.Reader\) 接口的对象，并规定一个每次读取数据的缓冲字节切片的大小。
需要注意的是，由于是分段读取，需要使用 \(for\) 循环，通过判断 \(io.EOF\) 退出循环，同时还需要考虑其他错误。输出至 \(os.Stdin\) 标准流时需要对字节切片进行字符串类型转换，同时字节切片应该被索引截取。\(n\)是本次读取到的字节数。
如果输出时切片不被索引截取会出现什么情况。
func fileReader() {
f, err := os.Open("book.txt")
if err != nil {
panic(err)
}
defer f.Close()
buf := make([]byte, 3)
for {
n, err := f.Read(buf)
if err == io.EOF {
break
}
if err != nil {
fmt.Println(err)
break
}
if n > 0 {
fmt.Println(buf)
}
}
}
book.txt 内容为 abcd
[97 98 99]
[100 98 99]
第一次循环缓冲切片被正常填满，而第二次由于还剩一个字节，便将这一个字节读入缓冲切片中，而后面元素未被改变。假定文件字节数很小，缓冲切片很大，那么第一次就可以读取完成，这会导致输出字节数组后面的 \(0\) 或一些奇怪的内容。
func connReader() {
conn, err := net.Dial("tcp", "example.com:80")
if err != nil {
panic(err)
}
defer conn.Close()
fmt.Fprint(conn, "GET /index.html HTTP/1.0\r\n\r\n")
readerToStdout(conn, 20)
}
这里我们通过 \(net.Dial\) 方法创建一个 \(tcp\) 连接，同时我们需要使用 \(fmt.Fprint\) 方法给特定连接发送请求。\(conn\) 实现了 \(io.Reader\) 接口，可以传入 \(readerToStdout\) 方法。
func stringsReader() {
s := strings.NewReader("very short but interesting string")
readerToStdout(s, 5)
}
func fileReader() {
f, err := os.Open("book.txt")
if err != nil {
panic(err)
}
defer f.Close()
readerToStdout(f, 3)
}
我们给定 \(string\) 对象来构造 \(strings.Reader\)，并传入 \(readerToStdout\) 方法。我们使用 \(os.Open\) 打开文件，所得到的 \(File\) 对象也实现了 \(os.Reader\) 接口。
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