Go基础系列：流程控制结构

Posted 2021-01-15 f-ck-need-u

条件判断结构：if else
分支选择结构：switch case
循环结构：for
break：退出for或switch结构(以及select)
continue：进入下一次for迭代

虽然Go是类C的语言，但Go在这些流程控制语句中的条件表达式部分不使用括号。甚至有些时候使用括号会报错，但有些复杂的条件判断需要使用括号改变优先级。

如：

if (name == "longshuai" && age > 23) || (name == "xiaofang" && age < 22) {
    print("yeyeye!!!")
}

if语句

if condition1 {
    // do something
} else if condition2 {
    // do something else
} else {
    // catch-all or default
}

注意，Go对语法要求很严格。左大括号{必须和if、else或else if在同一行，右大括号}必须换行，如果有else或else if，则必须紧跟这两个关键字。也就是说，上面的代码结构中，大括号的使用位置是强制规范的，不能随意换行放置。

在Go中，if语句的condition前面可以加上初始化语句，例如Go中很常见的：

if val := 10; val > max {
    // do something
}

它在一定程度上等价于：

val := 10
if val > max {
    // do something
}

但注意，前面简写的方式中，val的作用域只在if范围内，if外面无法访问这个val。如果在if语句之前已经定义了一个val，那么这个val将被if中的val掩盖，直到if退出后才恢复。

func main() {
    val := 20
    if val := 10; val > 3 {
        println("true")
    }
    println(val)    // 输出20
}

一种解决方式是if中的初始化语句不要使用:=，而是直接使用=，但这样会修改原始的值。

func main() {
    val := 20
    if val = 10; val > 3 {
        println("true")
    }
    println(val)    // 输出10
}

在Go中，经常使用两个(或多个)返回值的函数，一个返回值作为值，另一个作为布尔类型的判断值，或者作为错误信息。通常会使用if语句去检测多个返回值的函数是否成功。

但注意，一般有两种判断返回值：一种是ok类型，一种是err类型的错误信息。前者是布尔值，后者是表明错误信息的字符串，如果没错误，则err为nil。

value,ok := func_name()
if !ok {
    // func_name执行错误
    os.Exit(1)
}

value,err := func_name()
if err != nil {
    // func_name执行错误
    os.Exit(1)
    // 或 return err
}

将上面的简写一下，得到更常见的判断方式：

if value,ok := func_name();ok {
    // ok为true，函数执行成功
} else {
    // ok为false，函数执行失败
    os.Exit(1)
}

if value,err := func_name();err != nil {
    // err不为nil，说明出现错误
    return err
    //或os.Exit(1)
} else {
    // err为空，说明执行正确
}

switch语句

switch语句用于提供分支测试。有两种swithc结构：expression switch和type switch，本文暂时只介绍expression switch，它用于判断表达式是否为true。

对于expression switch，也有三种形式：等值比较、表达式比较、初始化表达式。

等值比较结构：当var1的值为val1时，执行statement1，当var1的值为val2时，执行statement2，都不满足时，执行默认的语句statement。

switch var1 {
    case val1:
        statement1
    case val2:
        statement2
    default:
        statement
}

等值比较局限性很大，只能将var1和case中的值比较是否相等。如果想比较不等，或者其它表达式类型，可以使用下面的表达式比较结构。

表达式比较结构：评估每个case结构中的condition，只要评估为真就执行，然后退出(默认情况下)。

switch {
    case condition1:
        statement1
    case condition2:
        statement2
    default:
        statement
}

初始化表达式：可以和if一样为switch加上初始化表达式，同样作用域只在switch可见。但注意，initialization后面记得加上分号";"结尾。见下文示例。

switch initialization; {  // 不要省略分号
    case condition1:
        statement1
    case condition2:
        statement2
    defautl:
        statement
}

default是可选的，且可以写在switch的任何位置。

如果case中有多个要执行的语句，可以加大括号，也可以不加大括号。当只有一个语句的时候，statement可以和case在同一行。

case中可以提供多个用于测试的值，使用逗号分隔，只要有一个符合，就满足条件：

switch var1 {
    case val1,val2,val3:
        statement1
    case val4,val5: 
        statement2
    default:
        statement
}

例如：

val := 20
switch val {
case 10, 11, 15:
    println(11, 15)
case 16, 20, 22:      // 命中
    println(16, 20, 22)
default:
    println("nothing")
}

即使是表达式比较结构，也一样可以使用逗号分隔多个表达式，这时和使用逻辑或"||"是等价的：

func main() {
    val := 21
    switch {
    case val % 4 == 0:
        println(0)
    case val % 4 == 1, val % 4 == 2:  //命中
        println(1, 2)
    default:
        println("3")
    }
}

默认情况下case命中就结束，所以所有的case中只有一个会被执行。但如果想要执行多个，可以在执行完的某个case的最后一个语句上加上fallthrough，它会无条件地直接跳转到下一条case并执行，如果下一条case中还有fallthrough，则相同的逻辑。此外，fallthrough的后面必须只能是下一个case或default，不能是额外的任何语句，否则会报错。

例如：

func main() {
    val := 21
    switch val % 4 {
    case 0:
        println(0)
    case 1, 2:         // 命中
        println(1, 2)  // 输出
        fallthrough    // 执行下一条，无需条件评估
        // println("sd") //不能加此行语句
    case 3:
        println(3)     // 输出
        fallthrough    // 执行下一条，无需条件评估
    default:
        println("end")  // 输出
    }
}

执行结果为：

1 2
3
end

fallthrough一般用于跳过某个case。例如：

swtich i {
    case 0: fallthrough
    case 1: statement1
    default: statement
}

它表示等于0或等于1的时候都执行statement1。这和前面case中多个评估值的功能是一样的。

以下是一个初始化表达式结构的switch示例：

func main() {
    val := 21
    switch val := 23; {
    case val % 4 == 0:
        println(0,val)
    case val % 4 == 1 || val % 4 == 2:
        println(1, 2,val)
    default:             // 命中
        println(3,val)   // 输出"3 23"
    }
    println(val)         // 输出21
}

for语句

Go中只有一种循环结构：for。

普通格式的for

// 完整格式的for
for init; condition; modif { }

// 只有条件判断的for，实现while的功能
// 要在循环体中加上退出条件，否则无限循环
for condition { }

例如：

// 完整格式
func main() {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        fmt.Println(i)
    }
}

// 只有条件的格式
func main() {
    var i int = 5
    for i >= 0 {
        i = i - 1
        fmt.Printf(i)
    }
}

无限循环

好几种方式实现for的无限循环。只要省略for的条件判断部分就可以实现无限循环。

for i := 0;;i++ 
for { } 
for ;; { }
for true { }

无限循环时，一般在循环体中加上退出语句，如break、os.Exit、return等。

for range遍历

range关键字非常好用，可以用来迭代那些可迭代的对象。比如slice、map、array，还可以迭代字符串，甚至是Unicode的字符串。

for index,value := range XXX {}

但千万注意，value是从XXX中拷贝的副本，所以通过value去修改XXX中的值是无效的，在循环体中应该总是让value作为一个只读变量。如果想要修改XXX中的值，应该通过index索引到源值去修改(不同类型修改的方式不一样)。

以迭代字符串为例。

func main() {
    var a = "Xiaofang,你好"
    for index,value := range a {
        println(index,string(value))
    }
}

输出结果：

0 X
1 i
2 a
3 o
4 f
5 a
6 n
7 g
8 ,
9 你
12 好

可见，在迭代字符串的时候，是按照字符而非字节进行索引的。

下面通过value去修改slice将无效。

func main() {
    s1 := []int{11,22,33}
    for index,value := range s1 {
        value += 1      // 只在for结构中有效
        fmt.Println(index,value)
    }
    fmt.Println(s1)   // for外面的结果仍然是[11 22 33]
}

要在循环结构中修改slice，应该通过index索引的方式：

func main() {
    s1 := []int{11,22,33}
    for index,value := range s1 {
        value += 1
        s1[index] = value
        fmt.Println(index,value)
    }
    fmt.Println(s1)   // [12 23 34]
}

break和continue

breake用于退出当前整个循环。如果是嵌套的循环，则退出它所在的那一层循环。break除了可以用在for循环中，还可以用在switch结构或select结构。

continue用于退出当前迭代，进入下一轮迭代。continue只能用于for循环中。

标签和goto

当某一行中第一个单词后面跟一个冒号的时候，Go就认为这是一个标签。例如：

func main() {
LABEL1:
    for i := 0; i <= 5; i++ {
        for j := 0; j <= 5; j++ {
            if j == 4 {
                continue LABEL1
            }
            fmt.Printf("i is: %d, and j is: %d
", i, j)
        }
    }
}

使用标签能让break、continue以及goto跳转到指定的位置继续往下执行。例如这里的continue LABEL1，当j == 4的时候，就直接跳到外层循环进入下一轮迭代。而break LABEL则指定直接退出LABEL所在的那一层循环。

goto懒得介绍了，反正没人用，也强烈不建议使用，甚至标签都建议不要使用。一般能使用LABEL或goto的结构，都能改写成其它更好的语句。