手把手教你使用Go输出正弦函数图像（附代码讲解）

知识点掌握了，还需要不断练习才能熟练运用。下面golang学习网给大家带来一个Golang开发实战，手把手教大家学习《手把手教你使用Go输出正弦函数图像（附代码讲解）》，在实现功能的过程中也带大家重新温习相关知识点，温故而知新，回头看看说不定又有不一样的感悟！

在Go语言中，正弦函数由 math 包提供，函数入口为 math.Sin，正弦函数的参数为 float64，返回值也是 float64。在使用正弦函数时，根据实际精度可以进行转换。

Go语言的标准库支持对图片像素进行访问，并且支持输出各种图片格式，如 JPEG、PNG、GIF 等。

首先给出本节完整的代码：

package mainimport ( "image" "image/color" "image/png" "log" "math" "os")func main() { // 图片大小 const size = 300 // 根据给定大小创建灰度图 pic := image.NewGray(image.Rect(0, 0, size, size)) // 遍历每个像素 for x := 0; x

设置图片背景色

以下是设置图片背景的代码：

// 图片大小const size = 300// 根据给定大小创建灰度图pic := image.NewGray(image.Rect(0, 0, size, size))// 遍历每个像素for x := 0; x 代码说明如下：第 2 行，声明一个 size 常量，值为 300。第 5 行，使用 image 包的 NewGray() 函数创建一个图片对象，使用区域由 image.Rect 结构提供，image.Rect 描述一个方形的两个定位点 (x1,y1) 和 (x2,y2)，image.Rect(0,0,size,size) 表示使用完整灰度图像素，尺寸为宽 300，长 300。第 8 行和第 9 行，遍历灰度图的所有像素。第 11 行，将每一个像素的灰度设为 255，也就是白色。
灰度图是一种常见的图片格式，一般情况下颜色由 8 位组成，灰度范围为 0～255，0 表示黑色，255 表示白色。

初始化好的灰度图默认的灰度值都是 0，对的是黑色，由于显示效果的效果不是很好，所以这里将所有像素设置为 255，也就是白色。

绘制正弦函数轨迹

正弦函数是一个周期函数，定义域是实数集，取值范围是 [-1, 1]。用编程的通俗易懂的话来说就是：math.Sin 函数的参数支持任意浮点数范围，函数返回值的范围总是在 -1～1 之间（两端包含）。

要将正弦函数放在图片上需要考虑以下一些因素：math.Sin 的返回值在 -1～1 之间，需要考虑将正弦的输出幅度变大，可以将 math.Sin 的返回值乘以一个常量进行放大。图片的坐标系原点在左上角，而 math.Sin 基于笛卡尔坐标系原点在左下角，需要对图像进行上下翻转和平移。
将这些处理逻辑汇总为代码如下：

// 从0到最大像素生成x坐标for x := 0; x 代码说明如下：
1) 第 2 行，生成 0 到 size（300）的 x 坐标轴。

2) 第 5 行，计算 math.Sin 的定义域，这段代码等效为：

rate := x / sizes := rate * 2 * math.Pix 的范围是 0 到 size，因此除以 size 后，rate 的范围是 0～1 之间，再乘以 2π后，s 的范围刚好是 0～2π 之间。

float64(x) 表示将整型的 x 变量转换为 float64 类型，之后运算的所有表达式将以 float64 类型进行。

3) 第 8 行中，math.Sin(s)*size/2 表示将正弦函数的返回值幅度从 1 扩大到二分之一的 size。负号表示将正弦函数图形以图形中心上下翻转。叠加 size/2 表示将图形在 y 轴上向下偏移二分之一的 size（图片坐标系的 y 向下）。

4) 第 11 行将计算好的 x 轴和 y 轴数据，以灰度为 0（黑色）使用 SetGray() 方法填充到像素中。

写入图片的正弦函数图像如下图所示：

写入图片文件

内存中的正弦函数图形是不可见的，我们选用 PNG 格式将图形输出为文件，Go语言提供了文件创建函数和 PNG 格式写入函数，代码如下：

// 创建文件file, err := os.Create("sin.png")if err != nil { log.Fatal(err)}// 使用PNG格式将数据写入文件png.Encode(file, pic) //将image信息写入文件中// 关闭文件file.Close()代码说明如下：第 2 行，创建 sin.png 的文件。第 4 行，如果创建文件失败，返回错误，打印错误并终止。第 8 行，使用 PNG 包，将图形对象写入文件中。第 11 行，关闭文件。

今天关于《手把手教你使用Go输出正弦函数图像（附代码讲解）》的内容就介绍到这里了，是不是学起来一目了然！想要了解更多关于golang的内容请关注golang学习网公众号！