Go 语言编程 — 逻辑控制语句

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条件判断

if/else 语句

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
   var a int = 100

   if a > 0 && a < 20 {
       fmt.Printf("a 小于 20\n")
   } else {
       fmt.Printf("a 不小于 20\n")
   }

   fmt.Printf("a 的值为 : %d\n", a)
}

可见，Golang 中的条件表达式不需要使用 “()” 括起来。

另外，Golang 支持在判断时可以同时执行定义赋值等操作：

if err = af.Run(parenCtx, cfgPath); err != nil {
	log.Errf("AF finished with error: %v", err)
}

相当于先执行其他语句（通常是赋值语句），然后再执行条件判断语句。

注意：Golang 中 if 的条件判断语句是不可以仅仅编写赋值语句的：

if a = true {}

这样的代码在 C 语言中可以编译过，但 Golang 的编译器会报错。

switch 语句

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，从上至下逐一测试，直到匹配为止。

与 C 语言不同，Golang 中的 switch 匹配项后面也不需要再加 break 语句。switch 默认情况下 case 最后自带 break 语句，匹配成功后就不会执行其他 case。如果我们需要执行后面的 case，可以使用 fallthrough 语句。

格式：

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

其中，变量 var1 可以是任何类型，而 val1 和 val2 则是同类型的任意值，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。如果希望通过布尔数据类型来进行判定，则 switch 关键字后不需要紧跟条件表达式。

同时，还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() {
    var grade string
    var marks int = 90

    /* 带有表达式的 switch 语句，表达式的结果与 case 进行匹配。 */
    switch marks {
        case 90:
            grade = "A"
        case 80:
            grade = "B"
        case 50, 60, 70:
            grade = "C"
        default:
            grade = "D"
    }
    fmt.Printf("你的等级是 %s\n", grade);

    /* 不带有表达式的 switch 语句，由 case 语句表达式判断是否为 True。 */
    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");
    }
}

结果：

你的等级是 A
优秀!

fallthrough 语句

在 switch 中使用 fallthrough 会强制执行后面的 case 语句，fallthrough 不会判断下一条 case 的表达式结果是否为 true，而是直接执行。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {

    switch {
        case false:
            fmt.Println("1、case 条件语句为 false")
            fallthrough
        case true:
            fmt.Println("2、case 条件语句为 true")
            fallthrough
        case false:
            fmt.Println("3、case 条件语句为 false")
            fallthrough
        case true:
            fmt.Println("4、case 条件语句为 true")
        case false:
            fmt.Println("5、case 条件语句为 false")
            fallthrough
    default:
            fmt.Println("6、默认 case")
    }
}

结果：

2、case 条件语句为 true
3、case 条件语句为 false
4、case 条件语句为 true

type-switch 语句

Golang 中，还可以使用 type-switch 来判断某个 interface（接口）变量中实际存储的变量类型。

格式：

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

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    /* 定义一个接口类型变量。 */
    var itf interface{}

    /* 判断接口类型变量存储的数值的类型。 */
    switch i := itf.(type) {
        case nil:
            fmt.Printf("interface 的类型: %T", i)
        case bool:
            fmt.Printf("interface 是 bool 型")
        case int:
            fmt.Printf("interface 是 int 型")
        case float64:
            fmt.Printf("interface 是 float64 型")
        case func(int) float64:
            fmt.Printf("interface 是 func(int) 型")
        default:
            fmt.Printf("未知类型")
    }
}

结果：

interface 的类型: <nil>

select（开关）语句

select 语句类似于用于通信的 switch 语句。区别在于 select 语句是专为 channel（通道）而设计的，每个 case 必须是一个通信操作，要么是发送（ch <- ）要么是接收（<- ch）。

• 每个 case 都必须是一个通信操作（communication clause）。
• 所有 channel 表达式都会被求值。
• 如果任意某个通信可以进行，它就执行，其他则被忽略。
• 如果有多个 case 可以运行，select 会随机公平地选出一个执行。其他则被忽略。
• 如果没有 case 可以运行：
  • 如果有 default 子句，则执行该语句。
  • 如果没有 default 子句，select 将阻塞，直到某个通信可以运行；Golang 不会重新对 channel 或值进行求值。

格式：

select {
    case communication clause:
       statements

    /* 你可以定义任意数量的 case */
    
    default:
       statements
}

示例：

package main

import "fmt"


func main() {
    var c1, c2, c3 chan int
    var i1, i2 int

    select {
        case i1 = <-c1:
            fmt.Println("received ", i1, " from c1")
        case c2<- i2:
            fmt.Println("sent ", i2, " to c2")
        case i3, ok := (<-c3):
            if ok {
                fmt.Println("received ", i3, " from c3")
            } else {
                fmt.Println("c3 is closed")
            }
        default:
            fmt.Println("no communication")
    }
}

因为 select 会循环检测所有 case 的表达式，所以 select 语句本身不需要表达式，这一点与 switch 语句也不通。select 语句中，如果有满足的 case 则执行并退出，否则一直循环检测。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func test_channel(ch chan int, stop_ch chan bool) {
    var i int = 10

    /* 每个 1s 向 ch 通道发送一次整型数据。 */
    for j := 0; j < 10; j++ {
        ch<- i
        time.Sleep(time.Second)
    }

    stop_ch<- true
}

func main() {
    /* 初始化通道类型变量。 */
    ch := make(chan int)
    stop_ch := make(chan bool)

    go test_channel(ch, stop_ch)

    for {
        select {
            /* 当 ch 通道接收到变量时，会随机选择 case a 或 b 执行。 */
            case a := <-ch:
                fmt.Println("Recvice a: ", a)
            case b := <-ch:
                fmt.Println("Receive b: ", b)
            case _ = <-stop_ch:
                goto end
        }
    }
    end:
}

结果：

Receive b:  10
Recvice a:  10
Recvice a:  10
Recvice a:  10
Receive b:  10
Recvice a:  10
Receive b:  10
Receive b:  10
Recvice a:  10
Receive b:  10

注意：如果没有初始化 channel 类型变量就对其进行发送、接收操作的话，会触发错误：fatal error: all goroutines are asleep - deadlock。·

循环

for 循环语句

Golang 仅支持 for 循环，执行过程如下：

1. 先对 init 赋初值；
2. 判别 init 是否满足 condition 条件，若其值为真，则执行循环体内语句，然后执行 post。进入第二次循环，再判别 condition；
3. 否则判断 condition 的值为假，不满足条件，就终止 for 循环，执行循环体外语句。

Golang 的 for 循环具有 3 种形式。

1. 和 C 语言的 for 一样，但循环控制语句不需要使用 “()” 括起来：

for init; condition; post { }

• init：一般为赋值表达式，给控制变量赋初值；
• condition：关系表达式或逻辑表达式，循环控制条件；
• post：一般为赋值表达式，给控制变量增量或减量。

示例：计算 1 到 10 的数字之和

package main

import "fmt"

func main() {
    sum := 0
    for i := 0; i <= 10; i++ {
        sum += i
    }
    fmt.Println(sum)
}

2. 和 C 语言的 while 循环一样，省略了 init 和 post：

for condition { }

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    sum := 1
    for sum <= 10 {
         sum += sum
    }
    fmt.Println(sum)
}

3. 和 C 的 for (;;) 一样，省略 init、condition 和 post，执行无限循环：

for {}

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    sum := 0
    for {
        sum++        // 无限循环下去
    }
    fmt.Println(sum)
}

For-each range 循环语句

Golang 提供了 range（范围）关键字，用于 for 循环中迭代字符串（String）、数组（Array）、切片（Slice）、通道（Channel）或集合（Map）数据类型变量中所含有的元素。

• 字符串、数组、切片：迭代元素的索引和索引对应的值。与 Python 中的 enumerate() 函数类似。
• 集合：迭代 key/value 对。与 Python 中的 Dict.items() 成员方法类似。
• 通道：迭代通道接收的数据。

格式：

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

示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    /* 定义字符串数组变量 */ 
    arr := []string {"hello", "world"}
    for idx, str := range arr {
        fmt.Println(idx, str)
    }

    /* 定义数字数组变量 */ 
    numbers := [6]int {1, 2, 3, 5}
    for idx, num := range numbers {
        fmt.Printf("第 %d 位 x 的值 = %d\n", idx, num)
    }  
}

结果：

0 hello
1 world
第 0 位 x 的值 = 1
第 1 位 x 的值 = 2
第 2 位 x 的值 = 3
第 3 位 x 的值 = 5
第 4 位 x 的值 = 0
第 5 位 x 的值 = 0

示例：

package main

import "fmt"

func main() {

    /* 定义 Map 类型变量。 */
    kvs := map[string]string {"a": "apple", "b": "banana"}
    for k, v := range kvs {
        fmt.Printf("%s: %s\n", k, v)
    }

    /* 迭代字符串时，第一个参数是字符的索引，第二个是字符的 rune（字符的字节编码）数值。 */
    for i, c := range "go" {
        fmt.Println(i, c)
    }
}

结果：

a: apple
b: banana
0 103
1 111

循环控制语句

break 语句

1. 用于循环语句中跳出循环，并开始执行循环之后的语句。
2. break 在 switch 语句中在执行一条 case 后跳出。
3. 在多重循环中，可以用标号 label 标出想跳出的循环。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {

    // 不使用 label 标记
    fmt.Println("---- break ----")
    for i := 1; i <= 3; i++ {
        fmt.Printf("i: %d\n", i)
        for i2 := 11; i2 <= 13; i2++ {
            fmt.Printf("i2: %d\n", i2)
            break
        }
     }

    // 使用 label 标记，常见于跳出嵌套循环。
    fmt.Println("---- break label ----")
    re:
        for i := 1; i <= 3; i++ {
            fmt.Printf("i: %d\n", i)
            for i2 := 11; i2 <= 13; i2++ {
                fmt.Printf("i2: %d\n", i2)
                break re
            }
        }
}

结果：

---- break ----
i: 1
i2: 11
i: 2
i2: 11
i: 3
i2: 11
---- break label ----
i: 1
i2: 11

continue 语句

与 breck 不同，continue 不是跳出循环，而是跳过当前循环并执行下一次循环。所以，在 for 循环中，执行 continue 语句同样会触发 for 增量语句的执行。

在多重循环中，同样可以用标号 label 标出想 continue 的循环。

示例：

package main

import "fmt"

func main() {

    // 不使用 label 标记
    fmt.Println("---- continue ---- ")
    for i := 1; i <= 3; i++ {
        fmt.Printf("i: %d\n", i)
        for i2 := 11; i2 <= 13; i2++ {
            fmt.Printf("i2: %d\n", i2)
            continue
        }
    }

    // 使用标记
    fmt.Println("---- continue label ----")
    re:
        for i := 1; i <= 3; i++ {
            fmt.Printf("i: %d\n", i)
            for i2 := 11; i2 <= 13; i2++ {
                fmt.Printf("i2: %d\n", i2)
                continue re
            }
        }
}

结果：

---- continue ----
i: 1
i2: 11
i2: 12
i2: 13
i: 2
i2: 11
i2: 12
i2: 13
i: 3
i2: 11
i2: 12
i2: 13
---- continue label ----
i: 1
i2: 11
i: 2
i2: 11
i: 3
i2: 11

goto 语句

与 C 语言类似的，goto 语句可以无条件地转移到过程中指定的行。goto 语句通常与条件语句配合使用。可用来实现条件转移，构成循环，跳出循环体等功能。

通常的，在结构化程序设计中一般不主张使用 goto 语句，以免造成程序流程的混乱，使理解和调试程序都产生困难。

格式：

goto label;
...

label:
    statements;

示例：在变量 a 等于 15 的时候跳过本次循环并回到循环的开始语句 LOOP 处

package main

import "fmt"

func main() {
   /* 定义局部变量 */
   var a int = 10

   /* 循环 */
   LOOP: for a < 20 {
      if a == 15 {
         /* 跳过迭代 */
         a = a + 1
         goto LOOP
      }
      fmt.Printf("a 的值为 : %d\n", a)
      a++    
   }  
}