10.5. 包的匿名导入

如果只是导入一个包而并不使用导入的包将会导致一个编译错误。但是有时候我们只是想利用导入包而产生的副作用:它会计算包级变量的初始化表达式和执行导入包的init初始化函数(§2.6.2)。这时候我们需要抑制“unused import”编译错误,我们可以用下划线_来重命名导入的包。像往常一样,下划线_为空白标识符,并不能被访问。

  1. import _ "image/png" // register PNG decoder

这个被称为包的匿名导入。它通常是用来实现一个编译时机制,然后通过在main主程序入口选择性地导入附加的包。首先,让我们看看如何使用该特性,然后再看看它是如何工作的。

标准库的image图像包包含了一个Decode函数,用于从io.Reader接口读取数据并解码图像,它调用底层注册的图像解码器来完成任务,然后返回image.Image类型的图像。使用image.Decode很容易编写一个图像格式的转换工具,读取一种格式的图像,然后编码为另一种图像格式:

gopl.io/ch10/jpeg

  1. // The jpeg command reads a PNG image from the standard input
  2. // and writes it as a JPEG image to the standard output.
  3. package main
  4. import (
  5. "fmt"
  6. "image"
  7. "image/jpeg"
  8. _ "image/png" // register PNG decoder
  9. "io"
  10. "os"
  11. )
  12. func main() {
  13. if err := toJPEG(os.Stdin, os.Stdout); err != nil {
  14. fmt.Fprintf(os.Stderr, "jpeg: %v\n", err)
  15. os.Exit(1)
  16. }
  17. }
  18. func toJPEG(in io.Reader, out io.Writer) error {
  19. img, kind, err := image.Decode(in)
  20. if err != nil {
  21. return err
  22. }
  23. fmt.Fprintln(os.Stderr, "Input format =", kind)
  24. return jpeg.Encode(out, img, &jpeg.Options{Quality: 95})
  25. }

如果我们将gopl.io/ch3/mandelbrot(§3.3)的输出导入到这个程序的标准输入,它将解码输入的PNG格式图像,然后转换为JPEG格式的图像输出(图3.3)。

  1. $ go build gopl.io/ch3/mandelbrot
  2. $ go build gopl.io/ch10/jpeg
  3. $ ./mandelbrot | ./jpeg >mandelbrot.jpg
  4. Input format = png

要注意image/png包的匿名导入语句。如果没有这一行语句,程序依然可以编译和运行,但是它将不能正确识别和解码PNG格式的图像:

  1. $ go build gopl.io/ch10/jpeg
  2. $ ./mandelbrot | ./jpeg >mandelbrot.jpg
  3. jpeg: image: unknown format

下面的代码演示了它的工作机制。标准库还提供了GIF、PNG和JPEG等格式图像的解码器,用户也可以提供自己的解码器,但是为了保持程序体积较小,很多解码器并没有被全部包含,除非是明确需要支持的格式。image.Decode函数在解码时会依次查询支持的格式列表。每个格式驱动列表的每个入口指定了四件事情:格式的名称;一个用于描述这种图像数据开头部分模式的字符串,用于解码器检测识别;一个Decode函数用于完成解码图像工作;一个DecodeConfig函数用于解码图像的大小和颜色空间的信息。每个驱动入口是通过调用image.RegisterFormat函数注册,一般是在每个格式包的init初始化函数中调用,例如image/png包是这样注册的:

  1. package png // image/png
  2. func Decode(r io.Reader) (image.Image, error)
  3. func DecodeConfig(r io.Reader) (image.Config, error)
  4. func init() {
  5. const pngHeader = "\x89PNG\r\n\x1a\n"
  6. image.RegisterFormat("png", pngHeader, Decode, DecodeConfig)
  7. }

最终的效果是,主程序只需要匿名导入特定图像驱动包就可以用image.Decode解码对应格式的图像了。

数据库包database/sql也是采用了类似的技术,让用户可以根据自己需要选择导入必要的数据库驱动。例如:

  1. import (
  2. "database/sql"
  3. _ "github.com/lib/pq" // enable support for Postgres
  4. _ "github.com/go-sql-driver/mysql" // enable support for MySQL
  5. )
  6. db, err = sql.Open("postgres", dbname) // OK
  7. db, err = sql.Open("mysql", dbname) // OK
  8. db, err = sql.Open("sqlite3", dbname) // returns error: unknown driver "sqlite3"

练习 10.1: 扩展jpeg程序,以支持任意图像格式之间的相互转换,使用image.Decode检测支持的格式类型,然后通过flag命令行标志参数选择输出的格式。

练习 10.2: 设计一个通用的压缩文件读取框架,用来读取ZIP(archive/zip)和POSIX tar(archive/tar)格式压缩的文档。使用类似上面的注册技术来扩展支持不同的压缩格式,然后根据需要通过匿名导入选择导入要支持的压缩格式的驱动包。