14 2 1 F 中的顏色計算

14.2.1 f# 中的顏色計算

若要實現圖形效果，比如模糊或灰階化，我們需要執行顏色的計算。我們可以使用 system.drawing 中標準的 color 型別，但是，我們可能需要把它分開成紅色、綠色和藍色的元件處理，這並不總是很方便。

listing 14.9 implementing color type with operators (f#)

type ******color(r:int, g:int, b:int) =

member x.r = r

member x.g = g

member x.b = b

member x.clipcolor() =

let check(c) = min 255 (max 0 c)

******color(check(r), check(g), check(b))

static member (+) (c1:******color, c2:******color) =

******color(c1.r + c2.r, c1.g + c2.g, c1.b + c2.b)

static member (*) (c1:******color, n) =

******color(c1.r * n, c1.g * n, c1.b * n)

static member dividebyint (c1:******color, n) =

******color(c1.r / n, c1.g / n, c1.b / n)

static member zero = ******color(0, 0, 0)

型別使用 .net 的屬性 struct 注釋，這是乙個專門屬性，用於指示 f# 編譯器把型別編譯為值型別，與之對應的 c# 關鍵字是 struct。在此示例中，使用值型別是重要的，因為我們將建立乙個這些值的陣列，並在堆上為每個畫素分配乙個新的物件，將是非常低效的。

型別提供乙個建構函式，它取顏色的紅色、綠色和藍色元件，並通過成員公開它們。注意，宣告值型別時，我們要顯式提供所有引數的型別。這些引數指定型別的字段，定義值型別的結構，因此，看到它們是很有用的。然後，型別提供乙個成員，如果他們是小於 0 或超過 255，元件的值會被剪輯。這可用於建立有效的顏色，使所有元件的值在 0-255 的範圍內。下一步，型別提供了運算子的過載，為元件按位（component-wise ）顏色加法，和元件乘以乙個整數。

就像在 c# 中，過載的運算子實現為該型別的靜態成員。我們已經看到另一種方式在 f# 實現運算子（在第 6 章），我們用 let 繫結宣告，像函式一樣。過載的運算子是更適合的，如果運算子是這個型別的乙個固有部分。管道運算子（|>）邏輯上不屬於任何型別，而我們的運算子是專門給 ******color 的。

有些 f# 的庫函式可以處理任何提供基本運算子和成員的型別。這也是為什麼我們提供 zero 成員的原因，它返回黑顏色。當乙個型別有加號運算子和 zero 成員時，對於任何 clr，clr = clr + t.zero 應該是 true。我們可以看到，對於我們的型別，它是 true。dividebyint 成員是某些 f# 庫函式所預期的另乙個名字，馬上就會看到。它執行顏色值的整數除法。我們可以提供這種功能，比如 / 運算子，但是，/ 運算子有相同型別的運算元，更常見的，所以，如果我們想要實現除法，取兩種顏色作為其引數值，我們將會使用它。

這個型別的另乙個重要方面是不可變性。任何操作都不能修改已有的值，而是返回新的顏色（例項成員 clipcolor）。即使你不以函式風格程式設計，當你寫自己的值型別時，這仍是好的做法。在各種微妙的方式中，可變的值型別可能令人頭痛。

現在，我們已經有乙個型別，表示顏色，讓我們看看如何表示圖形濾鏡，以及如何執行它們。我們還沒有並行化這種操作，在嘗試並行化之前，寫可以正常工作的**，以順序執行，通常是值得的，同時銘記並行化。

14 2 1 F 中的顏色計算

Flash中顏色位移計算

計算機中的顏色I 顏色概述

計算機中的顏色V 快速計算顏色的色相值

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