Go流程控制

流程控制

流程控制决定了程序代码的执行路径,建立程序的逻辑结构。可以说,流程控制语句是整个程序骨架。

从根本上讲,流程控制只是为了控制程序语句的执行顺序,一般需要与各种条件配合,因此,在各种流程中,会加入条件判断语句。流程控制语句一般起以下3个作用:

  • 选择,即根据条件跳转到不同的执行序列;
  • 循环,即根据条件反复执行某个序列,当然每一次循环执行的输入输出可能会发生变化;
  • 跳转,即根据条件返回到某执行序列。

Go语言支持如下的几种流程控制语句:

  • 条件语句,对应的关键字为if、else和else if;
  • 选择语句,对应的关键字为switch、case和select(将在介绍channel的时候细说);
  • 循环语句,对应的关键字为for和range;
  • 跳转语句,对应的关键字为goto。

在具体的应用场景中,为了满足更丰富的控制需求,Go语言还添加了如下关键字:break、 continue和fallthrough。在实际的使用中,需要根据具体的逻辑目标、程序执行的时间和空间限制、代码的可读性、编译器的代码优化设定等多种因素,灵活组合。

条件语句

关于条件语句的样例代码如下:

if a < 5 { 
    return 0
} else { 
    return 1
}

关于条件语句,需要注意以下几点:

  • 条件语句不需要使用括号将条件包含起来():
  • 无论语句体内有几条语句,花括号{}都是必须存在的:
  • 左花括号{必须与if或者else处于同一行:
  • 在if之后,条件语句之前,可以添加变量初始化语句,使用;间隔:
  • 在有返回值的函数中,不允许将“最终的”return语句包含在if…else…结构中,否则会编译失败:function ends without a return statement。
    失败的原因在于,Go编译器无法找到终止该函数的return语句。编译失败的案例如下:

    func example(x int) int {

    if x == 0 {
        return 5 
    } else {
        return x 
    }
    

    }

    选择语句

    根据传入条件的不同,选择语句会执行不同的语句。下面的例子根据传入的整型变量i的不同而打印不同的内容:
    switch i {

    case 0:
        fmt.Printf("0") 
    case 1:
        fmt.Printf("1") 
    case 2:
        fallthrough 
    case 3:
        fmt.Printf("3") 
    case 4, 5, 6:
        fmt.Printf("4, 5, 6") 
    default:
        fmt.Printf("Default")
    

    }
    运行上面的案例,将会得到如下结果:

  • i = 0时,输出0;
  • i = 1时,输出1;
  • i = 2时,输出3;
  • i = 3时,输出3;
  • i = 4时,输出4, 5, 6;
  • i = 5时,输出4, 5, 6;
  • i = 6时,输出4, 5, 6;
  • i = 其他任意值时,输出Default。
    比较有意思的是,switch后面的表达式甚至不是必需的,比如下面的例子:
    switch {
    case 0 <= Num && Num <= 3:
        fmt.Printf("0-3")
    case 4 <= Num && Num <= 6:
        fmt.Printf("4-6")
    case 7 <= Num && Num <= 9:
        fmt.Printf("7-9")
    
    }
    在使用switch结构时,我们需要注意以下几点:
  • 左花括号{必须与switch处于同一行;
  • 条件表达式不限制为常量或者整数;
  • 单个case中,可以出现多个结果选项;
  • 与C语言等规则相反,Go语言不需要用break来明确退出一个case;
  • 只有在case中明确添加fallthrough关键字,才会继续执行紧跟的下一个case;
  • 可以不设定switch之后的条件表达式,在此种情况下,整个switch结构与多个if…else…的逻辑作用等同。

    循环语句

    与多数语言不同的是,Go语言中的循环语句只支持for关键字,而不支持while和do-while结构。关键字for的基本使用方法与C和C++中非常接近:
    sum := 0
    for i := 0; i < 10; i++ {
    sum += i 
    
    }

可以看到比较大的一个不同在于for后面的条件表达式不需要用圆括号()包含起来。Go语言还进一步考虑到无限循环的场景,让开发者不用写无聊的for (;;) {} 和 do {} while(1);,而直接简化为如下的写法:

sum := 0 
for {
    sum++
    if sum > 100 {
        break
    } 
}

在条件表达式中也支持多重赋值,如下所示:

a := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6}
for i, j := 0, len(a) – 1; i < j; i, j = i + 1, j – 1 {
    a[i], a[j] = a[j], a[i]
}

使用循环语句时,需要注意的有以下几点。

  • 左花括号{必须与for处于同一行。
  • Go语言中的for循环与C语言一样,都允许在循环条件中定义和初始化变量,唯一的区别是,Go语言不支持以逗号为间隔的多个赋值语句,必须使用平行赋值的方式来初始化多个变量。
  • Go语言的for循环同样支持continue和break来控制循环,但是它提供了一个更高级的break,可以选择中断哪一个循环,如下例:

本例中,break语句终止的是JLoop标签处的外层循环。

for j := 0; j < 5; j++ {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        if i > 5 { 
            break JLoop
        }
        fmt.Println(i)
    } 
}
JLoop: 
// ...

跳转语句

goto语句被多数语言学者所反对,谆谆告诫不要使用。但对于Go语言这样一个惜关键字如金的语言来说,居然仍然支持goto关键字,无疑让某些人跌破眼镜。但就个人一年多来的Go语言编程经验来说,goto还是会在一些场合下被证明是最合适的。
goto语句的语义非常简单,就是跳转到本函数内的某个标签,如:
func myfunc() {
i := 0
HERE:
fmt.Println(i)
i++
if i < 10 {
 goto HERE
}
}

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