Golang通脉之流程控制详情
作者:羌
前言:
流程控制是每种编程语言控制逻辑走向和执行次序的重要部分,流程控制可以说是一门语言的“经脉”。
Go语言中最常用的流程控制有if
和for
,而switch
和goto
主要是为了简化代码、降低重复代码而生的结构,属于扩展类的流程控制。
1、if else(分支结构)
1.1 if条件判断基本写法
Go语言中if条件判断的格式如下:
if 表达式1 { 分支1 } else if 表达式2 { 分支2 } else{ 分支3 }
当表达式1的结果为true
时,执行分支1,否则判断表达式2,如果满足则执行分支2,都不满足时,则执行分支3。 if判断中的else if
和else
都是可选的,可以根据实际需要进行选择。
关于 if 条件语句的使用有一些规则:
- if 后面的条件表达式不需要使用 (),这和有些编程语言不一样,也更体现 Go 语言的简洁;
- 每个条件分支(
if
或者else
)中的大括号是必须的,哪怕大括号里只有一行代码(如示例); - if 紧跟的大括号 { 不能独占一行,
else
前的大括号 } 也不能独占一行,否则会编译不通过; - 在
if……else
条件语句中还可以增加多个else if
,增加更多的条件分支。
1.2 if条件判断特殊写法
if条件判断还有一种特殊的写法,可以在 if
表达式之前添加一个执行语句,再根据变量值进行判断:
func main() { if i:=6; i >10 { fmt.Println("i>10") } else if i>5 && i<=10 { fmt.Println("5<i<=10") } else { fmt.Println("i<=5") } }
2、for(循环结构)
Go 语言中的所有循环类型均可以使用for关键字来完成。
for循环的基本格式如下:
for 初始语句;条件表达式;更新语句{ 循环体语句 }
条件表达式返回true
时循环体不停地进行循环,直到条件表达式返回false
时自动退出循环。
func forDemo() { for i := 0; i < 10; i++ { fmt.Println(i) } }
for
循环的初始语句可以被忽略,但是初始语句后的分号必须要写,例如:
func forDemo2() { i := 0 for ; i < 10; i++ { fmt.Println(i) } }
for循环的初始语句和结束语句都可以省略,例如:
func forDemo3() { i := 0 for i < 10 { fmt.Println(i) i++ } }
这种写法类似于其他编程语言中的while
,在while
后添加一个条件表达式,满足条件表达式时持续循环,否则结束循环。
2.1 无限循环
for { 循环体语句 }
for
循环可以通过break
、goto
、return
、panic
语句强制退出循环。
在 Go
语言中,同样支持使用 continue
、break
控制 for
循环:
continue
可以跳出本次循环,继续执行下一个循环。
break
可以跳出整个 for 循环
,哪怕 for 循环没有执行完,也会强制终止。
3、for range(键值循环)
Go语言中可以使用for range
遍历数组、切片、字符串、map
及通道(channel
)。
通过for range
遍历的返回值有以下规律:
- 数组、切片、字符串返回索引和值。
map
返回键和值。- 通道(
channel
)只返回通道内的值。
注意:
与 for 不同的是,range 对每个迭代值都创建了一个拷贝。因此如果每次迭代的值内存占用很小的情况下,for 和 range 的性能几乎没有差异,但是如果每个迭代值内存占用很大,这种情况下差距就非常明显了。
简单的例子证明 range 迭代时,返回的是拷贝。
persons := []struct{ no int }{{no: 1}, {no: 2}, {no: 3}} for _, s := range persons { s.no += 10 } for i := 0; i < len(persons); i++ { persons[i].no += 100 } fmt.Println(persons) // [{101} {102} {103}]
persons
是一个长度为 3 的切片,每个元素是一个结构体。- 使用
range
迭代时,试图将每个结构体的 no 字段增加 10,但修改无效,因为range
返回的是拷贝。 - 使用 for 迭代时,将每个结构体的 no 字段增加 100,修改有效
range
在迭代过程中返回的是迭代值的拷贝,如果每次迭代的元素的内存占用很低,那么 for 和 range
的性能几乎是一样,例如 []int。但是如果迭代的元素内存占用较高,例如一个包含很多属性的 struct
结构体,那么 for
的性能将显著地高于range
,有时候甚至会有上千倍的性能差异。对于这种场景,建议使用 for,如果使用 range
,建议只迭代下标,通过下标访问迭代值,这种使用方式和 for 就没有区别了。如果想使用 range
同时迭代下标和值,则需要将切片/数组的元素改为指针,才能不影响性能。
4、switch case
使用switch
语句可方便地对大量的值进行条件判断。
func switchDemo1() { finger := 3 switch finger { case 1: fmt.Println("大拇指") case 2: fmt.Println("食指") case 3: fmt.Println("中指") case 4: fmt.Println("无名指") case 5: fmt.Println("小拇指") default: fmt.Println("无效的输入!") } }
Go语言规定每个switch
只能有一个default
分支。
一个分支可以有多个值,多个case
值中间使用英文逗号分隔。
func testSwitch3() { switch n := 7; n { case 1, 3, 5, 7, 9: fmt.Println("奇数") case 2, 4, 6, 8: fmt.Println("偶数") default: fmt.Println(n) } }
分支还可以使用表达式,这时候switch语句后面不需要再跟判断变量:
func switchDemo4() { age := 30 switch { case age < 25: fmt.Println("好好学习吧") case age > 25 && age < 35: fmt.Println("好好工作吧") case age > 60: fmt.Println("好好享受吧") default: fmt.Println("活着真好") } }
在 Go 语言中,switch
的 case
从上到下逐一进行判断,一旦满足条件,立即执行对应的分支并返回,其余分支不再做判断。也就是说 Go 语言的 switch 在默认情况下,case 最后自带 break。这和其他编程语言不一样,比如 C 语言在 case 分支里必须要有明确的 break
才能退出一个 case。Go 语言的这种设计就是为了防止忘记写 break
时,下一个 case
被执行。
fallthrough
语法可以执行满足条件的case的下一个case,是为了兼容C语言中的case
设计的。
func switchDemo5() { s := "a" switch { case s == "a": fmt.Println("a") fallthrough case s == "b": fmt.Println("b") case s == "c": fmt.Println("c") default: fmt.Println("...") } }
输出:
a
b
5、goto(跳转到指定标签)
goto
语句通过标签进行代码间的无条件跳转。goto语句可以在快速跳出循环、避免重复退出上有一定的帮助。Go语言中使用goto
语句能简化一些代码的实现过程。
例如双层嵌套的for循环要退出时:
func gotoDemo1() { var breakFlag bool for i := 0; i < 10; i++ { for j := 0; j < 10; j++ { if j == 2 { // 设置退出标签 breakFlag = true break } fmt.Printf("%v-%v\n", i, j) } // 外层for循环判断 if breakFlag { break } } }
使用goto语句能简化代码:
func gotoDemo2() { for i := 0; i < 10; i++ { for j := 0; j < 10; j++ { if j == 2 { // 设置退出标签 goto breakTag } fmt.Printf("%v-%v\n", i, j) } } return // 标签 breakTag: fmt.Println("结束for循环") }
6、break(跳出循环)
break
语句可以结束for
、switch
和select
的代码块。
break
语句还可以在语句后面添加标签,表示退出某个标签对应的代码块,标签要求必须定义在对应的for
、switch
和 select
的代码块上。 举个例子:
func breakDemo1() { BREAKDEMO1: for i := 0; i < 10; i++ { for j := 0; j < 10; j++ { if j == 2 { break BREAKDEMO1 } fmt.Printf("%v-%v\n", i, j) } } fmt.Println("...") }
7、continue(继续下次循环)
continue
语句可以结束当前循环,开始下一次的循环迭代过程,仅限在for循环内使用。
在 continue
语句后添加标签时,表示开始标签对应的循环。例如:
func continueDemo() { forloop1: for i := 0; i < 5; i++ { // forloop2: for j := 0; j < 5; j++ { if i == 2 && j == 2 { continue forloop1 } fmt.Printf("%v-%v\n", i, j) } } }
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