下一个程序演示了 Go 标准图像包的基本用法，我们将使用它来创建一系列位图图像，然后将这些图像编码为 GIF 动画。这些图像称为 Lissajous 图形，是 1960 年代科幻电影中的主要视觉效果。它们是由二维谐波振动产生的参数曲线，例如两个正弦波输入示波器的 x 和 y 输入。图 1.1 显示了一些示例。

图 1.1. 四个李萨如图形。

这段代码中有几个新的构造，包括常量声明、结构体类型和复合字面量。与我们大多数示例不同，这个示例还涉及浮点计算。我们在这里只会简要讨论这些主题，把大多数细节留到后面的章节中，因为目前的主要目标是让你了解 Go 的外观以及使用该语言及其库可以轻松完成的各种事情。

https://gopl.io/ch1/lissajous
// 生成随机 Lissajous 图形的 GIF 动画。
package main

import (
	"image"
	"image/color"
	"image/gif"
	"io"
	"math"
	"math/rand"
	"os"
)

var palette = []color.Color{color.White, color.Black}

const (
	whiteIndex = 0 // 调色板中的第一个颜色
	blackIndex = 1 // 调色板中的下一种颜色
)

func main() {
	lissajous(os.Stdout)
}
func lissajous(out io.Writer) {
	const (
		cycles  = 5     // 完整的 x 振荡器旋转次数
		res     = 0.001 // 角分辨率
		size    = 100   // 图片画布封面 [-size..+size]
		nframes = 64    // 动画帧数
		delay   = 8     // 帧间延迟以 10ms 为单位
	)
	freq := rand.Float64() * 3.0 // y 振荡器的相对频率
	anim := gif.GIF{LoopCount: nframes}
	phase := 0.0 // 相位差
	for i := 0; i < nframes; i++ {
		rect := image.Rect(0, 0, 2*size+1, 2*size+1)
		img := image.NewPaletted(rect, palette)
		for t := 0.0; t < cycles*2*math.Pi; t += res {
			x := math.Sin(t)
			y := math.Sin(t*freq + phase)
			img.SetColorIndex(size+int(x*size+0.5), size+int(y*size+0.5),
				blackIndex)
		}
		phase += 0.1
		anim.Delay = append(anim.Delay, delay)
		anim.Image = append(anim.Image, img)
	}
	gif.EncodeAll(out, &anim) // 注意：忽略编码错误
}

在导入路径包含多个组件的包后，例如 image/color，我们使用来自最后一个组件的名称来引用该包。因此，变量 color.White 属于 image/color 包，而 gif.GIF 属于 image/gif 包。

const 声明（§3.6）为常量命名，即在编译时固定的值，例如 cycles、frames 和 delay 的数值参数。与 var 声明类似，const 声明可以出现在包级别（这样名称在整个包中可见）或函数内（这样名称仅在该函数内可见）。常量的值必须是数字、字符串或布尔值。

表达式 []color.Color{...} 和 gif.GIF{...} 是复合字面量（§4.2, §4.4.1），这是一种紧凑的表示法，用于从一系列元素值实例化 Go 的任何复合类型。在这里，第一个是切片，第二个是结构体。

类型 gif.GIF 是一种结构体类型（§4.4）。结构体是一组称为字段的值，通常是不同类型的值，它们被收集在一个可以作为单元处理的对象中。变量 anim 是一个 gif.GIF 类型的结构体。结构体字面量创建了一个结构体值，其 LoopCount 字段被设置为 nframes；所有其他字段都有其类型的零值。结构体的各个字段可以使用点表示法访问，如最后两个赋值中明确更新 anim 的 Delay 和 Image 字段。

函数 lissajous 包含两个嵌套循环。外部循环运行 64 次迭代，每次生成动画的一帧。它创建了一个新的 201x201 大小的图像，带有一个包含两种颜色（白色和黑色）的调色板。所有像素最初都设置为调色板的零值（调色板中的第零种颜色，即白色）。每次内部循环通过将某些像素设置为黑色来生成新的图像。结果使用内置的 append 函数（§4.2.1）追加到 anim 的帧列表中，并指定每帧的延迟为 80 毫秒。最后，帧序列和延迟被编码为 GIF 格式并写入输出流 out。输出流 out 的类型是 io.Writer，它让我们能够将数据写入各种可能的目标，我们很快会展示它们。

内部循环驱动两个振荡器。x 振荡器是正弦函数。y 振荡器也是正弦波，但其频率相对于 x 振荡器是一个在 0 到 3 之间的随机数，其相位相对于 x 振荡器最初为零，但随着动画的每一帧增加。该循环在 x 振荡器完成五个完整周期之前运行。在每一步中，它调用 SetColorIndex 将坐标 (x, y) 对应的像素涂成黑色，即调色板中的第 1 种颜色。

主函数调用 lissajous 函数，并指示它将输出写入标准输出，因此此命令生成的动画 GIF 具有类似于图 1.1 中帧的效果：

$ go build gopl.io/ch1/lissajous
$ ./lissajous >out.gif

练习1.5：
将 Lissajous 程序的颜色调色板改为绿色背景黑色前景，以增加真实感。要创建 web 颜色 #RRGGBB，可以使用 color.RGBA{0xRR, 0xGG, 0xBB, 0xff}，其中每对十六进制数字表示像素的红色、绿色或蓝色分量的强度。

练习1.6：
通过向调色板添加更多的值并以一些有趣的方式修改 SetColorIndex 函数的第三个参数，修改 Lissajous 程序以生成多种颜色的图像。