2020年12月06日杨学峰 1943

Go 语言基础之流程控制（四）

友情提醒：本文最后更新于 1463 天前，文中所描述的信息可能已发生改变，请谨慎使用。

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

一. 条件语句if

条件语句需要开发者通过指定一个或多个条件，并通过测试条件是否为 true 来决定是否执行指定语句，并在条件为 false 的情况在执行另外的语句。

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

Go语言规定与if匹配的左括号{必须与if和表达式放在同一行，{放在其他位置会触发编译错误。同理，与else匹配的{也必须与else写在同一行，else也必须与上一个if或else if右边的大括号在同一行。

举个例子：

func ifDemo1() {
    score := 65
    if score >= 90 {
        fmt.Println("A")
    } else if score > 75 {
        fmt.Println("B")
    } else {
        fmt.Println("C")
    }
}

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，举个例子：

func ifDemo2() {
    if score := 65; score >= 90 {
        fmt.Println("A")
    } else if score > 75 {
        fmt.Println("B")
    } else {
        fmt.Println("C")
    }
}

二. 条件语句switch

switch 语句用于基于不同条件执行不同动作，每一个 case 分支都是唯一的，从上直下逐一测试，直到匹配为止。 Golang switch 分支表达式可以是任意类型，不限于常量。可省略 break，默认自动终止。

Go 编程语言中 switch 语句的语法如下：

switch var1 {
    case val1:
        ...
    case val2:
        ...
    default:
        ...
}

变量 var1 可以是任何类型，而 val1 和 val2 则可以是同类型的任意值。类型不被局限于常量或整数，但必须是相同的类型；或者最终结果为相同类型的表达式。您可以同时测试多个可能符合条件的值，使用逗号分割它们，例如：case val1, val2, val3。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var grade string = "B"
   var marks int = 90

   switch marks {
      case 90: grade = "A"
      case 80: grade = "B"
      case 50,60,70 : grade = "C"
      default: grade = "D"  
   }

   switch {
      case grade == "A" :
         fmt.Printf("优秀!\n" )     
      case grade == "B", grade == "C" :
         fmt.Printf("良好\n" )      
      case grade == "D" :
         fmt.Printf("及格\n" )      
      case grade == "F":
         fmt.Printf("不及格\n" )
      default:
         fmt.Printf("差\n" )
   }
   fmt.Printf("你的等级是 %s\n", grade )
}

switch 语句还可以被用于 type-switch 来判断某个 interface 变量中实际存储的变量类型。

Type Switch 语法格式如下：

switch x.(type){
    case type:
       statement(s)      
    case type:
       statement(s)
    /* 你可以定义任意个数的case */
    default: /* 可选 */
       statement(s)
}

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    var x interface{}
    //写法一：
    switch i := x.(type) { // 带初始化语句
    case nil:
        fmt.Printf(" x 的类型 :%T\r\n", i)
    case int:
        fmt.Printf("x 是 int 型")
    case float64:
        fmt.Printf("x 是 float64 型")
    case func(int) float64:
        fmt.Printf("x 是 func(int) 型")
    case bool, string:
        fmt.Printf("x 是 bool 或 string 型")
    default:
        fmt.Printf("未知型")
    }
    //写法二
    var j = 0
    switch j {
    case 0:
    case 1:
        fmt.Println("1")
    case 2:
        fmt.Println("2")
    default:
        fmt.Println("def")
    }
    //写法三
    var k = 0
    switch k {
    case 0:
        println("fallthrough")
        fallthrough
        /*
            Go的switch非常灵活，表达式不必是常量或整数，执行的过程从上至下，直到找到匹配项；
            而如果switch没有表达式，它会匹配true。
            Go里面switch默认相当于每个case最后带有break，
            匹配成功后不会自动向下执行其他case，而是跳出整个switch,
            但是可以使用fallthrough强制执行后面的case代码。
        */
    case 1:
        fmt.Println("1")
    case 2:
        fmt.Println("2")
    default:
        fmt.Println("def")
    }
    //写法三
    var m = 0
    switch m {
    case 0, 1:
        fmt.Println("1")
    case 2:
        fmt.Println("2")
    default:
        fmt.Println("def")
    }
    //写法四
    var n = 0
    switch { //省略条件表达式，可当 if...else if...else
    case n > 0 && n < 10:
        fmt.Println("i > 0 and i < 10")
    case n > 10 && n < 20:
        fmt.Println("i > 10 and i < 20")
    default:
        fmt.Println("def")
    }
}

三. 条件语句select

select 是Go中的一个控制结构，类似于用于通信的switch语句。每个case必须是一个通信操作，要么是发送要么是接收。 select 随机执行一个可运行的case。如果没有case可运行，它将阻塞，直到有case可运行。一个默认的子句应该总是可运行的。

Go 编程语言中 select 语句的语法如下：

select {
    case communication clause  :
       statement(s);      
    case communication clause  :
       statement(s);
    /* 你可以定义任意数量的 case */
    default : /* 可选 */
       statement(s);
}

以下描述了 select 语句的语法：

每个case都必须是一个通信
所有channel表达式都会被求值
所有被发送的表达式都会被求值
如果任意某个通信可以进行，它就执行；其他被忽略。
如果有多个case都可以运行，Select会随机公平地选出一个执行。其他不会执行。
否则：
如果有default子句，则执行该语句。
如果没有default字句，select将阻塞，直到某个通信可以运行；Go不会重新对channel或值进行求值。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
   var c1, c2, c3 chan int
   var i1, i2 int
   select {
      case i1 = <-c1:
         fmt.Printf("received ", i1, " from c1\n")
      case c2 <- i2:
         fmt.Printf("sent ", i2, " to c2\n")
      case i3, ok := (<-c3):  // same as: i3, ok := <-c3
         if ok {
            fmt.Printf("received ", i3, " from c3\n")
         } else {
            fmt.Printf("c3 is closed\n")
         }
      default:
         fmt.Printf("no communication\n")
   }    
}
// no communication

四. 循环语句for

Golang for支持三种循环方式，包括类似 while 的语法。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;结束语句{
    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：
// 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。
func forDemo3() {
    i := 0
    for i < 10 {
        fmt.Println(i)
        i++
    }
}
// 无限循环
for {
    循环体语句
}

五. 循环语句for range

Golang range类似迭代器操作，返回 (索引, 值) 或 (键, 值)。for 循环的 range 格式可以对 slice、map、数组、字符串等进行迭代循环。格式如下：

for key, value := range oldMap {
    newMap[key] = value
}

示例：

package main

func main() {
    s := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    for i, v := range s { // 复制 struct slice { pointer, len, cap }。
        if i == 0 {
            s = s[:3]  // 对 slice 的修改，不会影响 range。
            s[2] = 100 // 对底层数据的修改。
        }
        println(i, v)
    }
}

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。

六. 循环控制Goto、Break、Continue

循环控制语句可以控制循环体内语句的执行过程。GO 语言支持以下几种循环控制语句：

1.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 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")
}

2.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("...")
}

3.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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