上节课我给你布置了一份考试题,你完成得怎么样了呢?这节课呢,我会来告诉你我是如何用Kotlin来做这个图片处理程序的,供你参考。
由于上节课我们已经做好了前期准备,所以这里我们直接写代码就行了。
1.0版本
对于图片反转和裁切的这个问题,如果一开始你就去想象一个大图片,里面有几万个像素点,那你可能会被吓到。但是,如果你将数据规模缩小,再来分析的话,你会发现这个问题其实很简单。
这里,我们就以一张4X4像素的照片为例来分析一下。
这其实就相当于一个抽象的模型,如果我们基于这张4X4的照片,继续分析翻转和裁切,就会容易很多。我们可以来画一个简单的图形:
上面这张图,从左到右分别是原图、横向翻转、纵向翻转、裁切。其中,翻转看起来是要复杂一些,而裁切是最简单的。
我们先来处理裁切。对于裁切,其实只需要将图片当中某个部分的像素拷贝到内存,然后存储成为一张新图片就行了。
以上代码中,我们创建了一个新数组pixels,它的创建方式是通过Lambda来实现的,而Lambda当中最关键的逻辑,就是 getPixel(startY + y, startX + x),也就是从原图当中取像素点。
这代码是不是比你想象中简单很多?其实,图片的翻转也是一样的。只要我们能找出坐标的对应关系,代码也非常简单。
可以看到,对于原图的(1, 0)这个像素点来说,它横向翻转以后就变成了(2, 0)。所以,对于(x, y)坐标来说,横向翻转以后,就应该变成(width-1-x, y)。找到这个对应关系以后,我们就直接抄代码了!
可见,以上这段代码几乎跟裁切是一模一样的,只是说,裁切要限制宽高,而翻转则是跟原图保持一致。
看到这里,相信你也马上就能想明白纵向翻转的代码该如何写了!
我们还是以(1, 0)这个像素点为例,在纵向翻转以后就变成了(1, 3),它们的转换规则是(x, height-1-y)。
所以说,只要我们能找到中间的转换关系,纵向翻转的代码,只需要在横向翻转的基础上,改动一行即可。
单元测试
其实针对图像算法的单元测试,我们最好的方式,就是准备一些现有的图片案例。比如说,我们随便找一张图,用其他的软件工具,对它进行翻转、裁切,然后存储起来。比如还是这四张图:
我们可以把处理后的图片保存在单元测试的文件夹下,方便我们写对应的测试用例。
那么,有了这些图片之后,我想你应该就能想到要怎么办了。这时候,你只需要写一个图片像素对比的方法checkImageSame()就好办了。
其实,这个函数的思路也很简单,就是逐个对比两张图片之间的像素,看看它们是不是一样的,如果两张图所有的像素都一样,那肯定就是一样的。
有了这个方法以后,我们就可以快速实现单元测试代码了。整体流程大致如下:
有了单元测试,我们就再也不用担心以后改代码的时候,不小心改出问题了。
好,那么到这里,1.0版本就算是完成了。我们接着来看看2.0版本。
2.0版本
2.0版本的任务,我们需要支持下载网络上面的图片,并且还要能够存起来。由于这是一个比较耗时的操作,我们希望它是一个挂起函数。
关于下载HTTP的图片,其实,我们借助OkHttp就可以简单实现。下面我们来看看代码。
补充:为了不偏离主题,我们不考虑HTTPS的问题。
以上代码中,有一个地方是需要注意的,我用注释标记了。也就是当我们想要把网络流中的数据存起来的时候,我们可以借助Kotlin提供的 IO扩展函数快速实现,这样不仅方便,而且还不用担心FileOutputStream调用close()的问题。这个部分的代码,在Java当中,是要写一堆模板代码的。
下载本身的功能实现以后,挂起函数的封装也就容易了。
这里,我们可以直接用 withContext,让下载的任务直接分发到IO线程。
代码写到这里,2.0版本要求的功能基本上就算是完成了。这样一来,我们就可以在main函数当中去调用它了。
通过运行结果,我们会发现图片下载的任务,已经被分发到IO线程池了,而其他的代码仍然在主线程之上。
小结
其实,课程进行到这里,你就会发现,Kotlin和Java、C之类的语言的编程方式是完全不一样的。Kotlin提供了丰富的扩展函数,在很多业务场景下,Kotlin是可以大大减少代码量的。
另外,你也会发现,当你熟悉Kotlin协程以后,它的使用一点都不难。对于上面的代码,我们通过withContext(Dispatchers.IO)就能切换线程,之后,我们就可以在协程作用域当中随意调用了!
思考题
你觉得,我们在downloadImage()这个挂起函数内部,直接写死Dispatchers.IO的方式好吗?如果换成下面这种写法,会不会更好?为什么?