【12】Go语言循环语句和for range(键值循环)

循环语句表示当条件满足时,可以反复地执行某段代码。for 是 Go 语言中唯一的循环语句,Go 没有 while、do...while 循环。按语法结构来分,Go 语言的 for 循环有 4 种形式,只有第一种使用分号。for 循环中 for 关键字后不能加小括号。
for关键字后有三个表达式:
①基本for循环语法结构

for  初始语句init ;条件表达式condition;结束语句post {
 //循环体代码
}

先执行初始语句,对控制变量赋初始值。初始语句只执行一次。其次根据控制变量判断条件表达式的返回值,若其值为 true,满足循环条件,则执行循环体内语句,之后执行结束语句,开始下一次循环。执行结束语句之后,将重新计算条件表达式的返回值,如果是 true,循环将继续执行,否则循环终止。然后执行循环体外语句。
初始语句是在第一次循环前执行的语句,一般为赋值表达式,给控制变量赋初始值。如果控制变量在此处被声明,其作用域将被局限在这个for 的范围内——在 for 循环中声明的变量仅在循环范围内可用。初始语句可以省略不写,但是初始语句之后的分号必须要写。
例:省略初始语句

package main
import "fmt"
func main(){
       i := 0
       for ; i<=10; i++ {
               fmt.Printf("%d",i)
               }
}

条件表达式(condition)是控制循环与否的开关:如果表达式为 true,则循环继续;否则结束循环。条件表达式可以省略不写,之后的分号必须要写。省略条件表达式默认形成无限循环。
例:省略条件表达式

package main
import "fmt"
func main(){
      i :=0
      for ; ; i++{
                     if(i>20){
                        break       //使用break跳出循环
                     }
                    fmt.Printf("%d",i)
       }
}

结束语句(post),一般为赋值表达式,使控制变量递增或者递减。post 语句将在循环的每次成功迭代之后执行。

②关键字后只有一个表达式
for 关键字后只有 1 个条件表达式,效果类似其他编程语言中的 while 循环。其语法结构如下所示。

for 循环条件 condition{
  //循环代码
}

③关键字后无表达式
for 关键字后无表达式,效果与其他编程语言的 for(;;) {}一致,此时 for 执行无限循环。其语法结构如下所示。

for {
  // 循环代码
}
例:关键字后无表达式
package main
import "fmt"
func main(){
          var i int
          for  {
                 if (i>10) {
                    break 
                  }
                 fmt.Printf(i)
                i++
           }
}       //运行结果:012345678910

④for...range(键值循环)
for range 结构是Go语言特有的一种的迭代结构,or 循环的 range 格式对 string、slice、array、map、channel 等进行迭代循环。array、slice、string 返回索引和值;map 返回键和值;channel 只返回通道内的值。其语法结构如下所示。

for key, val := range coll {
    ...
}

一,遍历数组、切片——获得索引和元素
在遍历代码中,key 和 value 分别代表切片的下标及下标对应的值。下面的代码展示如何遍历切片,数组也是类似的遍历方法:

for key, value := range []int{1, 2, 3, 4} {
    fmt.Printf("key:%d  value:%d\n", key, value)
}

代码输出如下:

key:0  value:1
key:1  value:2
key:2  value:3
key:3  value:4

二,遍历字符串——获得字符
Go语言和其他语言类似,可以通过 for range 的组合,对字符串进行遍历,遍历时,key 和 value 分别代表字符串的索引和字符串中的每一个字符。

下面这段代码展示了如何遍历字符串:

var str = "hello 你好"
for key, value := range str {
    fmt.Printf("key:%d value:0x%x\n", key, value)
}

代码输出如下:

key:0 value:0x68
key:1 value:0x65
key:2 value:0x6c
key:3 value:0x6c
key:4 value:0x6f
key:5 value:0x20
key:6 value:0x4f60
key:9 value:0x597d  

代码中的变量 value,实际类型是 rune 类型,以十六进制打印出来就是字符的编码。

三,遍历 map——获得 map 的键和值
对于 map 类型来说,for range 遍历时,key 和 value 分别代表 map 的索引键 key 和索引对应的值,一般被称为 map 的键值对,因为它们是一对一对出现的,下面的代码演示了如何遍历 map。

m := map[string]int{
    "hello": 100,
    "world": 200,
}
for key, value := range m {
    fmt.Println(key, value)
}

代码输出如下:

hello 100
world 200

注意
对 map 遍历时,遍历输出的键值是无序的,如果需要有序的键值对输出,需要对结果进行排序。

四,遍历通道(channel)——接收通道数据
for range 可以遍历通道(channel),但是通道在遍历时,只输出一个值,即管道内的类型对应的数据。

下面代码为我们展示了通道的遍历:

c := make(chan int)   //创建了一个整型类型的通道。
go func() {                    //启动了一个 goroutine,其逻辑的实现体现在第 5~8 行,实现功能是往通道中推送数据 1、2、3,然后结束并关闭通道。
这段 goroutine 在声明结束后,在第 9 行马上被执行。
    c <- 1
    c <- 2
    c <- 3
    close(c)
}()
for v := range c {  使用 for range 对通道 c 进行遍历,其实就是不断地从通道中取数据,直到通道被关闭。
    fmt.Println(v)
}

五,在遍历中选择希望获得的变量
在使用 for range 循环遍历某个对象时,一般不会同时需要 key 或者 value,这个时候可以采用一些技巧,让代码变得更简单。下面将前面的例子修改一下,参考下面的代码示例:

m := map[string]int{
    "hello": 100,
    "world": 200,
}
for _, value := range m {
    fmt.Println(value)
}

代码输出如下:

100
200

总结一下 for 的功能:
1.Go语言的 for 包含初始化语句、条件表达式、结束语句,这 3 个部分均可缺省。
2.for range 支持对数组、切片、字符串、map、通道进行遍历操作。
3.在需要时,可以使用匿名变量对 for range 的变量进行选取。

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