Go 系列教程-3 基础知识

Go 系列教程 —— 8. if-else 语句

if 是条件语句。if 语句的语法是

if condition {  
}

如果 condition 为真，则执行 { 和 } 之间的代码。

不同于其他语言，例如 C 语言，Go 语言里的 { } 是必要的，即使在 { } 之间只有一条语句。

if 语句还有可选的 else if 和 else 部分。

if condition {  
} else if condition {
} else {
}

if-else 语句之间可以有任意数量的 else if。条件判断顺序是从上到下。如果 if 或 else if 条件判断的结果为真，则执行相应的代码块。 如果没有条件为真，则 else 代码块被执行。

让我们编写一个简单的程序来检测一个数字是奇数还是偶数。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    num := 10
    if num % 2 == 0 { //checks if number is even
        fmt.Println("the number is even") 
    }  else {
        fmt.Println("the number is odd")
    }
}

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if num％2 == 0 语句检测 num 取 2 的余数是否为零。 如果是为零则打印输出 "the number is even"，如果不为零则打印输出 "the number is odd"。在上面的这个程序中，打印输出的是 the number is even。

if 还有另外一种形式，它包含一个 statement 可选语句部分，该组件在条件判断之前运行。它的语法是

if statement; condition {  
}

让我们重写程序，使用上面的语法来查找数字是偶数还是奇数。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    if num := 10; num % 2 == 0 { //checks if number is even
        fmt.Println(num,"is even") 
    }  else {
        fmt.Println(num,"is odd")
    }
}

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在上面的程序中，num 在 if 语句中进行初始化，num 只能从 if 和 else 中访问。也就是说 num 的范围仅限于 if else 代码块。如果我们试图从其他外部的 if 或者 else 访问 num,编译器会不通过。

让我们再写一个使用 else if 的程序。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    num := 99
    if num <= 50 {
        fmt.Println("number is less than or equal to 50")
    } else if num >= 51 && num <= 100 {
        fmt.Println("number is between 51 and 100")
    } else {
        fmt.Println("number is greater than 100")
    }

}

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在上面的程序中，如果 else if num >= 51 && num <= 100 为真，程序将输出 number is between 51 and 100。

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一个注意点

else 语句应该在 if 语句的大括号 } 之后的同一行中。如果不是，编译器会不通过。

让我们通过以下程序来理解它。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    num := 10
    if num % 2 == 0 { //checks if number is even
        fmt.Println("the number is even") 
    }  
    else {
        fmt.Println("the number is odd")
    }
}

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在上面的程序中，else 语句不是从 if 语句结束后的 } 同一行开始。而是从下一行开始。这是不允许的。如果运行这个程序，编译器会输出错误，

main.go:12:5: syntax error: unexpected else, expecting }

出错的原因是 Go 语言的分号是自动插入。你可以在这里阅读分号插入规则 https://golang.org/ref/spec#Semicolons。

在 Go 语言规则中，它指定在 } 之后插入一个分号，如果这是该行的最终标记。因此，在if语句后面的 } 会自动插入一个分号。

实际上我们的程序变成了

if num%2 == 0 {  
      fmt.Println("the number is even") 
};  //semicolon inserted by Go
else {  
      fmt.Println("the number is odd")
}

分号插入之后。从上面代码片段可以看出第三行插入了分号。

由于 if{…} else {…} 是一个单独的语句，它的中间不应该出现分号。因此，需要将 else 语句放置在 } 之后处于同一行中。

我已经重写了程序，将 else 语句移动到 if 语句结束后 } 的后面，以防止分号的自动插入。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    num := 10
    if num%2 == 0 { //checks if number is even
        fmt.Println("the number is even") 
    } else {
        fmt.Println("the number is odd")
    }
}

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Go 系列教程 —— 9. 循环

循环语句是用来重复执行某一段代码。

for 是 Go 语言唯一的循环语句。Go 语言中并没有其他语言比如 C 语言中的 while 和 do while 循环。

for 循环语法

for initialisation; condition; post {  
}

初始化语句只执行一次。循环初始化后，将检查循环条件。如果条件的计算结果为 true ，则 {} 内的循环体将执行，接着执行 post 语句。post 语句将在每次成功循环迭代后执行。在执行 post 语句后，条件将被再次检查。如果为 true, 则循环将继续执行，否则 for 循环将终止。（译注：这是典型的 for 循环三个表达式，第一个为初始化表达式或赋值语句；第二个为循环条件判定表达式；第三个为循环变量修正表达式，即此处的 post ）

这三个组成部分，即初始化，条件和 post 都是可选的。让我们看一个例子来更好地理解循环。

例子

让我们用 for 循环写一个打印出从 1 到 10 的程序。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for i := 1; i <= 10; i++ {
        fmt.Printf(" %d",i)
    }
}

Run in playground

在上面的程序中，i 变量被初始化为 1。条件语句会检查 i 是否小于 10。如果条件成立，i 就会被打印出来，否则循环就会终止。循环语句会在每一次循环完成后自增 1。一旦 i 变得比 10 要大，循环中止。

上面的程序会打印出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 。

在 for 循环中声明的变量只能在循环体内访问，因此 i 不能够在循环体外访问。

break

break 语句用于在完成正常执行之前突然终止 for 循环，之后程序将会在 for 循环下一行代码开始执行。

让我们写一个从 1 打印到 5 并且使用 break 跳出循环的程序。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for i := 1; i <= 10; i++ {
        if i > 5 {
            break //loop is terminated if i > 5
        }
        fmt.Printf("%d ", i)
    }
    fmt.Printf("\nline after for loop")
}

Run in playground

在上面的程序中，在循环过程中 i 的值会被判断。如果 i 的值大于 5 然后 break 语句就会执行，循环就会被终止。打印语句会在 for循环结束后执行，上面程序会输出为

1 2 3 4 5  
line after for loop

continue

continue 语句用来跳出 for 循环中当前循环。在 continue 语句后的所有的 for 循环语句都不会在本次循环中执行。循环体会在一下次循环中继续执行。

让我们写一个打印出 1 到 10 并且使用 continue 的程序。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for i := 1; i <= 10; i++ {
        if i%2 == 0 {
            continue
        }
        fmt.Printf("%d ", i)
    }
}

Run in playground

在上面的程序中，这行代码 if i%2==0 会判断 i 除以 2 的余数是不是 0，如果是 0，这个数字就是偶数然后执行 continue 语句，从而控制程序进入下一个循环。因此在 continue 后面的打印语句不会被调用而程序会进入一下个循环。上面程序会输出 1 3 5 7 9。

更多例子

让我们写更多的代码来演示 for 循环的多样性吧

下面这个程序打印出从 0 到 10 所有的偶数。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    i := 0
    for ;i <= 10; { // initialisation and post are omitted
        fmt.Printf("%d ", i)
        i += 2
    }
}

Run in playground

正如我们已经知道的那样，for 循环的三部分，初始化语句、条件语句、post 语句都是可选的。在上面的程序中，初始化语句和 post 语句都被省略了。i 在 for 循环外被初始化成了 0。只要 i<=10 循环就会被执行。在循环中，i 以 2 的增量自增。上面的程序会输出 0 2 4 6 8 10。

上面程序中 for 循环中的分号也可以省略。这个格式的 for 循环可以看作是二选一的 for while 循环。上面的程序可以被重写成：

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    i := 0
    for i <= 10 { //semicolons are ommitted and only condition is present
        fmt.Printf("%d ", i)
        i += 2
    }
}

Run in playground

在 for 循环中可以声明和操作多个变量。让我们写一个使用声明多个变量来打印下面序列的程序。

10 * 1 = 10  
11 * 2 = 22  
12 * 3 = 36  
13 * 4 = 52  
14 * 5 = 70  
15 * 6 = 90  
16 * 7 = 112  
17 * 8 = 136  
18 * 9 = 162  
19 * 10 = 190

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for no, i := 10, 1; i <= 10 && no <= 19; i, no = i+1, no+1 { //multiple initialisation and increment
        fmt.Printf("%d * %d = %d\n", no, i, no*i)
    }

}

Run in playground

在上面的程序中 no 和 i 被声明然后分别被初始化为 10 和 1 。在每一次循环结束后 no 和 i 都自增 1 。布尔型操作符 && 被用来确保 i 小于等于 10 并且 no 小于等于 19 。

无限循环

无限循环的语法是：

for {  
}

下一个程序就会一直打印Hello World不会停止。

package main

import "fmt"

func main() {  
    for {
        fmt.Println("Hello World")
    }
}

如果你打算在 go playground 里尝试上面的程序，你会得到一个“过程耗时太长”的错误。请尝试在你本地系统上运行，来无限的打印 “Hello World” 。

这里还有一个 range 结构，它可以被用来在 for 循环中操作数组对象。当我们学习数组时我们会补充这方面内容。

Go 系列教程 —— 10. switch 语句

switch 是一个条件语句，用于将表达式的值与可能匹配的选项列表进行比较，并根据匹配情况执行相应的代码块。它可以被认为是替代多个 if else 子句的常用方式。

看代码比文字更容易理解。让我们从一个简单的例子开始，它将把一个手指的编号作为输入，然后输出该手指对应的名字。比如 0 是拇指，1 是食指等等。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    finger := 4
    switch finger {
    case 1:
        fmt.Println("Thumb")
    case 2:
        fmt.Println("Index")
    case 3:
        fmt.Println("Middle")
    case 4:
        fmt.Println("Ring")
    case 5:
        fmt.Println("Pinky")

    }
}

在线运行程序

在上述程序中，switch finger 将 finger 的值与每个 case 语句进行比较。通过从上到下对每一个值进行对比，并执行与选项值匹配的第一个逻辑。在上述样例中， finger 值为 4，因此打印的结果是 Ring 。

在选项列表中，case 不允许出现重复项。如果您尝试运行下面的程序，编译器会报这样的错误: main.go：18：2：在tmp / sandbox887814166 / main.go：16：7

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    finger := 4
    switch finger {
    case 1:
        fmt.Println("Thumb")
    case 2:
        fmt.Println("Index")
    case 3:
        fmt.Println("Middle")
    case 4:
        fmt.Println("Ring")
    case 4://重复项
        fmt.Println("Another Ring")
    case 5:
        fmt.Println("Pinky")

    }
}

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默认情况（Default Case）

我们每个人一只手只有 5 个手指。如果我们输入了不正确的手指编号会发生什么？这个时候就应该是属于默认情况。当其他情况都不匹配时，将运行默认情况。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    switch finger := 8; finger {
    case 1:
        fmt.Println("Thumb")
    case 2:
        fmt.Println("Index")
    case 3:
        fmt.Println("Middle")
    case 4:
        fmt.Println("Ring")
    case 5:
        fmt.Println("Pinky")
    default: // 默认情况
        fmt.Println("incorrect finger number")
    }
}

在线运行程序

在上述程序中 finger 的值是 8，它不符合其中任何情况，因此会打印 incorrect finger number。default 不一定只能出现在 switch 语句的最后，它可以放在 switch 语句的任何地方。

您可能也注意到我们稍微改变了 finger 变量的声明方式。finger 声明在了 switch 语句内。在表达式求值之前，switch 可以选择先执行一个语句。在这行 switch finger：= 8; finger 中， 先声明了finger 变量，随即在表达式中使用了它。在这里，finger 变量的作用域仅限于这个 switch 内。

多表达式判断

通过用逗号分隔，可以在一个 case 中包含多个表达式。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    letter := "i"
    switch letter {
    case "a", "e", "i", "o", "u": // 一个选项多个表达式
        fmt.Println("vowel")
    default:
        fmt.Println("not a vowel")
    }
}

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在 case "a","e","i","o","u": 这一行中，列举了所有的元音。只要匹配该项，则将输出 vowel。

无表达式的 switch

在 switch 语句中，表达式是可选的，可以被省略。如果省略表达式，则表示这个 switch 语句等同于 switch true，并且每个 case 表达式都被认定为有效，相应的代码块也会被执行。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    num := 75
    switch { // 表达式被省略了
    case num >= 0 && num <= 50:
        fmt.Println("num is greater than 0 and less than 50")
    case num >= 51 && num <= 100:
        fmt.Println("num is greater than 51 and less than 100")
    case num >= 101:
        fmt.Println("num is greater than 100")
    }

}

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在上述代码中，switch 中缺少表达式，因此默认它为 true，true 值会和每一个 case 的求值结果进行匹配。case num >= 51 && <= 100:为 true，所以程序输出 num is greater than 51 and less than 100。这种类型的 switch 语句可以替代多个 if else 子句。

Fallthrough 语句

在 Go 中，每执行完一个 case 后，会从 switch 语句中跳出来，不再做后续 case 的判断和执行。使用 fallthrough 语句可以在已经执行完成的 case 之后，把控制权转移到下一个 case 的执行代码中。

让我们写一个程序来理解 fallthrough。我们的程序将检查输入的数字是否小于 50、100 或 200。例如我们输入 75，程序将输出75 is lesser than 100 和 75 is lesser than 200。我们用 fallthrough 来实现了这个功能。

package main

import (
    "fmt"
)

func number() int {
    num := 15 * 5 
    return num
}

func main() {

    switch num := number(); { // num is not a constant
    case num < 50:
        fmt.Printf("%d is lesser than 50\n", num)
        fallthrough
    case num < 100:
        fmt.Printf("%d is lesser than 100\n", num)
        fallthrough
    case num < 200:
        fmt.Printf("%d is lesser than 200", num)
    }

}

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switch 和 case 的表达式不一定是常量。它们也可以在运行过程中通过计算得到。在上面的程序中，num 被初始化为函数 number() 的返回值。程序运行到 switch 中时，会计算出 case 的值。case num < 100： 的结果为 true，所以程序输出 75 is lesser than 100。当执行到下一句 fallthrough 时，程序控制直接跳转到下一个 case 的第一个执行逻辑中，所以打印出 75 is lesser than 200。最后这个程序的输出会是

75 is lesser than 100  
75 is lesser than 200

fallthrough 语句应该是 case 子句的最后一个语句。如果它出现在了 case 语句的中间，编译器将会报错：fallthrough statement out of place

这也是我们本教程的最后内容。还有一种 switch 类型称为 type switch 。我们会在学习接口的时候再研究这个。