5.0 控制结构

到目前为止,我们看到的 Go 程序都是从 main() 函数开始执行,然后按顺序执行该函数体中的代码。但我们经常会需要只有在满足一些特定情况时才执行某些代码,也就是说在代码里进行条件判断。针对这种需求,Go 提供了下面这些条件结构和分支结构:

  • if-else 结构
  • switch 结构
  • select 结构,用于 channel 的选择(第 14.4 节)

可以使用迭代或循环结构来重复执行一次或多次某段代码(任务):

  • for (range) 结构

一些如 break 和 continue 这样的关键字可以用于中途改变循环的状态。

此外,你还可以使用 return 来结束某个函数的执行,或使用 goto 和标签来调整程序的执行位置。

Go 完全省略了 if、switch 和 for 结构中条件语句两侧的括号,相比 Java、C++ 和 C# 中减少了很多视觉混乱的因素,同时也使你的代码更加简洁。

5.1 if-else 结构

if 是用于测试某个条件(布尔型或逻辑型)的语句,如果该条件成立,则会执行 if 后由大括号括起来的代码块,否则就忽略该代码块继续执行后续的代码。

if condition {
	// do something	
}

如果存在第二个分支,则可以在上面代码的基础上添加 else 关键字以及另一代码块,这个代码块中的代码只有在条件不满足时才会执行。if 和 else 后的两个代码块是相互独立的分支,只可能执行其中一个。

if condition {
	// do something	
} else {
	// do something	
}

如果存在第三个分支,则可以使用下面这种三个独立分支的形式:

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

else-if 分支的数量是没有限制的,但是为了代码的可读性,还是不要在 if 后面加入太多的 else-if 结构。如果你必须使用这种形式,则把尽可能先满足的条件放在前面。

即使当代码块之间只有一条语句时,大括号也不可被省略(尽管有些人并不赞成,但这还是符合了软件工程原则的主流做法)。

关键字 if 和 else 之后的左大括号 { 必须和关键字在同一行,如果你使用了 else-if 结构,则前段代码块的右大括号 } 必须和 else-if 关键字在同一行。这两条规则都是被编译器强制规定的。

非法的 Go 代码:

if x{
}
else {	// 无效的
}

要注意的是,在你使用 gofmt 格式化代码之后,每个分支内的代码都会缩进 4 个或 8 个空格,或者是 1 个 tab,并且右大括号与对应的 if 关键字垂直对齐。

在有些情况下,条件语句两侧的括号是可以被省略的;当条件比较复杂时,则可以使用括号让代码更易读。条件允许是符合条件,需使用 &&、|| 或 !,你可以使用括号来提升某个表达式的运算优先级,并提高代码的可读性。

一种可能用到条件语句的场景是测试变量的值,在不同的情况执行不同的语句,不过将在第 5.3 节讲到的 switch 结构会更适合这种情况。

示例 5.1 booleans.go

package main
import "fmt"
func main() {
	bool1 := true
	if bool1 {
		fmt.Printf("The value is true\n")
	} else {
		fmt.Printf("The value is false\n")
	}
}

输出:

The value is true

注意事项 这里不需要使用 if bool1 == true 来判断,因为 bool1 本身已经是一个布尔类型的值。

这种做法一般都用在测试 true 或者有利条件时,但你也可以使用取反 ! 来判断值的相反结果,如:if !bool1 或者 if !(condition)。后者的括号大多数情况下是必须的,如这种情况:if !(var1 == var2)。

当 if 结构内有 break、continue、goto 或者 return 语句时,Go 代码的常见写法是省略 else 部分(另见第 5.2 节)。无论满足哪个条件都会返回 x 或者 y 时,一般使用以下写法:

if condition {
	return x
}
return y

注意事项 不要同时在 if-else 结构的两个分支里都使用 return 语句,这将导致编译报错 function ends without a return statement(你可以认为这是一个编译器的 Bug 或者特性)。( 译者注:该问题已经在 Go 1.1 中被修复或者说改进 )

这里举一些有用的例子:

  1. 判断一个字符串是否为空:
    • if str == ""
      • if len(str) == 0
  2. 判断运行 Go 程序的操作系统类型,这可以通过常量 runtime.GOOS 来判断(第 2.2 节)。
    if runtime.GOOS == "windows" {
    . ..
    } else { // Unix-like
    . ..
    }
    这段代码一般被放在 init() 函数中执行。这儿还有一段示例来演示如何根据操作系统来决定输入结束的提示:
    var prompt = "Enter a digit, e.g. 3 "+ "or %s to quit."
    func init() {
    if runtime.GOOS == "windows" {
    prompt = fmt.Sprintf(prompt, "Ctrl+Z, Enter")
    } else { //Unix-like
    prompt = fmt.Sprintf(prompt, "Ctrl+D")
    }
    }
  3. 函数 Abs() 用于返回一个整型数字的绝对值:
    func Abs(x int) int {
    if x < 0 {
    return -x
    }
    return x
    }
  4. isGreater 用于比较两个整型数字的大小:
    func isGreater(x, y int) bool {
    if x > y

    return false
    }

在第四种情况中,if 可以包含一个初始化语句(如:给一个变量赋值)。这种写法具有固定的格式(在初始化语句后方必须加上分号):

if initialization; condition {
	// do something
}

例如:

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

你也可以这样写:

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

但要注意的是,使用简短方式 := 声明的变量的作用域只存在于 if 结构中(在 if 结构的大括号之间,如果使用 if-else 结构则在 else 代码块中变量也会存在)。如果变量在 if 结构之前就已经存在,那么在 if 结构中,该变量原来的值会被隐藏。最简单的解决方案就是不要在初始化语句中声明变量(见 5.2 节的例 3 了解更多)。

示例 5.2 ifelse.go

package main

import "fmt"

func main() {
	var first int = 10
	var cond int

	if first <= 0 {
		fmt.Printf("first is less than or equal to 0\n")
	} else if first > 0 && first < 5 {
		fmt.Printf("first is between 0 and 5\n")
	} else {
		fmt.Printf("first is 5 or greater\n")
	}
	if cond = 5; cond > 10 {
		fmt.Printf("cond is greater than 10\n")
	} else {
		fmt.Printf("cond is not greater than 10\n")
	}
}

输出:

first is 5 or greater
cond is not greater than 10

下面的代码片段展示了如何通过在初始化语句中获取函数 process() 的返回值,并在条件语句中作为判定条件来决定是否执行 if 结构中的代码:

if value := process(data); value > max {
	...
}

5.2 测试多返回值函数的错误

Go 语言的函数经常使用两个返回值来表示执行是否成功:返回某个值以及 true 表示成功;返回零值(或 nil)和 false 表示失败(第 4.4 节)。当不使用 true 或 false 的时候,也可以使用一个 error 类型的变量来代替作为第二个返回值:成功执行的话,error 的值为 nil,否则就会包含相应的错误信息(Go 语言中的错误类型为 error: var err error,我们将会在第 13 章进行更多地讨论)。这样一来,就很明显需要用一个 if 语句来测试执行结果;由于其符号的原因,这样的形式又称之为 comma,ok 模式(pattern)。

在第 4.7 节的程序 string_conversion.go 中,函数 strconv.Atoi 的作用是将一个字符串转换为一个整数。之前我们忽略了相关的错误检查:

anInt, _ = strconv.Atoi(origStr)

如果 origStr 不能被转换为整数,anInt 的值会变成 0 而 _ 无视了错误,程序会继续运行。

这样做是非常不好的:程序应该在最接近的位置检查所有相关的错误,至少需要暗示用户有错误发生并对函数进行返回,甚至中断程序。

我们在第二个版本中对代码进行了改进:

示例 1:

示例 5.3 string_conversion2.go

package main

import (
	"fmt"
	"strconv"
)

func main() {
	var orig string = "ABC"
	// var an int
	var newS string
	// var err error

	fmt.Printf("The size of ints is: %d\n", strconv.IntSize)	  
	// anInt, err = strconv.Atoi(origStr)
	an, err := strconv.Atoi(orig)
	if err != nil {
		fmt.Printf("orig %s is not an integer - exiting with error\n", orig)
		return
	} 
	fmt.Printf("The integer is %d\n", an)
	an = an + 5
	newS = strconv.Itoa(an)
	fmt.Printf("The new string is: %s\n", newS)
}

这是测试 err 变量是否包含一个真正的错误(if err != nil)的习惯用法。如果确实存在错误,则会打印相应的错误信息然后通过 return 提前结束函数的执行。我们还可以使用携带返回值的 return 形式,例如 return err。这样一来,函数的调用者就可以检查函数执行过程中是否存在错误了。

习惯用法

value, err := pack1.Function1(param1)
if err != nil {
	fmt.Printf("An error occured in pack1.Function1 with parameter %v", param1)
	return err
}
// 未发生错误,继续执行:

由于本例的函数调用者属于 main 函数,所以程序会直接停止运行。

如果我们想要在错误发生的同时终止程序的运行,我们可以使用 os 包的 Exit 函数:

习惯用法

if err != nil {
	fmt.Printf("Program stopping with error %v", err)
	os.Exit(1)
}

(此处的退出代码 1 可以使用外部脚本获取到)

有时候,你会发现这种习惯用法被连续重复地使用在某段代码中。

当没有错误发生时,代码继续运行就是唯一要做的事情,所以 if 语句块后面不需要使用 else 分支。

示例 2:我们尝试通过 os.Open 方法打开一个名为 name 的只读文件:

f, err := os.Open(name)
if err != nil {
	return err
}
doSomething(f) // 当没有错误发生时,文件对象被传入到某个函数中
doSomething

练习 5.1 尝试改写 string_conversion2.go 中的代码,要求使用 := 方法来对 err 进行赋值,哪些地方可以被修改?

示例 3:可以将错误的获取放置在 if 语句的初始化部分:

习惯用法

if err := file.Chmod(0664); err != nil {
	fmt.Println(err)
	return err
}

示例 4:或者将 ok-pattern 的获取放置在 if 语句的初始化部分,然后进行判断:

习惯用法

if value, ok := readData(); ok {
…
}

注意事项

如果您像下面一样,没有为多返回值的函数准备足够的变量来存放结果:

func mySqrt(f float64) (v float64, ok bool) {
	if f < 0 { return } // error case
	return math.Sqrt(f),true
}

func main() {
	t := mySqrt(25.0)
	fmt.Println(t)
}

您会得到一个编译错误:multiple-value mySqrt() in single-value context。

正确的做法是:

t, ok := mySqrt(25.0)
if ok { fmt.Println(t) }

注意事项 2

当您将字符串转换为整数时,且确定转换一定能够成功时,可以将 Atoi 函数进行一层忽略错误的封装:

func atoi (s string) (n int) {
	n, _ = strconv.Atoi(s)
	return
}

实际上,fmt 包(第 4.4.3 节)最简单的打印函数也有 2 个返回值:

count, err := fmt.Println(x) // number of bytes printed, nil or 0, error

5.3 switch 结构

相比较 C 和 Java 等其它语言而言,Go 语言中的 switch 结构使用上更加灵活。它接受任意形式的表达式:

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

变量 var1 可以是任何类型,而 val1 和 val2 则可以是同类型的任意值。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。前花括号 { 必须和 switch 关键字在同一行。

您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。

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。( Go 语言使用快速的查找算法来测试 switch 条件与 case 分支的匹配情况,直到算法匹配到某个 case 或者进入 default 条件为止。)

一旦成功地匹配到某个分支,在执行完相应代码后就会退出整个 switch 代码块,也就是说您不需要特别使用 break 语句来表示结束。

因此,程序也不会自动地去执行下一个分支的代码。如果在执行完每个分支的代码后,还希望继续执行后续分支的代码,可以使用 fallthrough 关键字来达到目的。

因此:

switch i {
	case 0: // 空分支,只有当 i == 0 时才会进入分支
	case 1:
		f() // 当 i == 0 时函数不会被调用
}

并且:

switch i {
	case 0: fallthrough
	case 1:
		f() // 当 i == 0 时函数也会被调用
}

在 case ...: 语句之后,您不需要使用花括号将多行语句括起来,但您可以在分支中进行任意形式的编码。当代码块只有一行时,可以直接放置在 case 语句之后。

您同样可以使用 return 语句来提前结束代码块的执行。当您在 switch 语句块中使用 return 语句,并且您的函数是有返回值的,您还需要在 switch 之后添加相应的 return 语句以确保函数始终会返回。

可选的 default 分支可以出现在任何顺序,但最好将它放在最后。它的作用类似与 if-else 语句中的 else,表示不符合任何已给出条件时,执行相关语句。

示例 5.4 switch1.go:

package main

import "fmt"

func main() {
	var num1 int = 100

	switch num1 {
	case 98, 99:
		fmt.Println("It's equal to 98")
	case 100: 
		fmt.Println("It's equal to 100")
	default:
		fmt.Println("It's not equal to 98 or 100")
	}
}

输出:

It's equal to 100

在第 12.1 节,我们会使用 switch 语句判断从键盘输入的字符(详见第 12.2 节的 switch.go)。switch 语句的第二种形式是不提供任何被判断的值(实际上默认为判断是否为 true),然后在每个 case 分支中进行测试不同的条件。当任一分支的测试结果为 true 时,该分支的代码会被执行。这看起来非常像链式的 if-else 语句,但是在测试条件非常多的情况下,提供了可读性更好的书写方式。

switch {
	case condition1:
		...
	case condition2:
		...
	default:
		...
}

例如:

switch {
	case i < 0:
		f1()
	case i == 0:
		f2()
	case i > 0:
		f3()
}

任何支持进行相等判断的类型都可以作为测试表达式的条件,包括 int、string、指针等。

示例 5.4 switch2.go:

package main

import "fmt"

func main() {
	var num1 int = 7

	switch {
	    case num1 < 0:
		    fmt.Println("Number is negative")
	    case num1 > 0 && num1 < 10:
		    fmt.Println("Number is between 0 and 10")
	    default:
		    fmt.Println("Number is 10 or greater")
	}
}

输出:

Number is between 0 and 10

switch 语句的第三种形式是包含一个初始化语句:

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

这种形式可以非常优雅地进行条件判断:

switch result := calculate(); {
	case result < 0:
		...
	case result > 0:
		...
	default:
		// 0
}

在下面这个代码片段中,变量 a 和 b 被平行初始化,然后作为判断条件:

switch a, b := x[i], y[j]; {
	case a < b: t = -1
	case a == b: t = 0
	case a > b: t = 1
}

switch 语句还可以被用于 type-switch(详见第 11.4 节)来判断某个 interface 变量中实际存储的变量类型。

问题 5.1:

请说出下面代码片段输出的结果:

	k := 6
	switch k {
	case 4:
		fmt.Println("was <= 4")
		fallthrough
	case 5:
		fmt.Println("was <= 5")
		fallthrough
	case 6:
		fmt.Println("was <= 6")
		fallthrough
	case 7:
		fmt.Println("was <= 7")
		fallthrough
	case 8:
		fmt.Println("was <= 8")
		fallthrough
	default:
		fmt.Println("default case")
	}

5.4 for 结构

如果想要重复执行某些语句,Go 语言中您只有 for 结构可以使用。不要小看它,这个 for 结构比其它语言中的更为灵活。

注意事项 其它许多语言中也没有发现和 do while 完全对等的 for 结构,可能是因为这种需求并不是那么强烈。

5.4.1 基于计数器的迭代

文件 for1.go 中演示了最简单的基于计数器的迭代,基本形式为:

for 初始化语句; 条件语句; 修饰语句 {}

示例 5.6 for1.go:

package main

import "fmt"

func main() {
	for i := 0; i < 5; i++ {
		fmt.Printf("This is the %d iteration\n", i)
	}
}

输出:

This is the 0 iteration
This is the 1 iteration
This is the 2 iteration
This is the 3 iteration
This is the 4 iteration

由花括号括起来的代码块会被重复执行已知次数,该次数是根据计数器(此例为 i)决定的。循环开始前,会执行且仅会执行一次初始化语句 i := 0;;这比在循环之前声明更为简短。紧接着的是条件语句 i < 5;,在每次循环开始前都会进行判断,一旦判断结果为 false,则退出循环体。最后一部分为修饰语句 i++,一般用于增加或减少计数器。

这三部分组成的循环的头部,它们之间使用分号 ; 相隔,但并不需要括号 () 将它们括起来。例如:for (i = 0; i < 10; i++) { },这是无效的代码!

同样的,左花括号 { 必须和 for 语句在同一行,计数器的生命周期在遇到右花括号 } 时便终止。一般习惯使用 i、j、z 或 ix 等较短的名称命名计数器。

特别注意,永远不要在循环体内修改计数器,这在任何语言中都是非常差的实践!

您还可以在循环中同时使用多个计数器:

for i, j := 0, N; i < j; i, j = i+1, j-1 {}

这得益于 Go 语言具有的平行赋值的特性(可以查看第 7 章 string_reverse.go 中反转数组的示例)。

您可以将两个 for 循环嵌套起来:

for i:=0; i<5; i++ {
	for j:=0; j<10; j++ {
		println(j)
	}
}

如果您使用 for 循环迭代一个 Unicode 编码的字符串,会发生什么?

示例 5.7 for_string.go:

package main

import "fmt"

func main() {
	str := "Go is a beautiful language!"
	fmt.Printf("The length of str is: %d\n", len(str))
	for ix :=0; ix < len(str); ix++ {
		fmt.Printf("Character on position %d is: %c \n", ix, str[ix])
	}
	str2 := "日本語"
	fmt.Printf("The length of str2 is: %d\n", len(str2))
	for ix :=0; ix < len(str2); ix++ {
		fmt.Printf("Character on position %d is: %c \n", ix, str2[ix])
	}
}

输出:

The length of str is: 27
Character on position 0 is: G 
Character on position 1 is: o 
Character on position 2 is:   
Character on position 3 is: i 
Character on position 4 is: s 
Character on position 5 is:   
Character on position 6 is: a 
Character on position 7 is:   
Character on position 8 is: b 
Character on position 9 is: e 
Character on position 10 is: a 
Character on position 11 is: u 
Character on position 12 is: t 
Character on position 13 is: i 
Character on position 14 is: f 
Character on position 15 is: u 
Character on position 16 is: l 
Character on position 17 is:   
Character on position 18 is: l 
Character on position 19 is: a 
Character on position 20 is: n 
Character on position 21 is: g 
Character on position 22 is: u 
Character on position 23 is: a 
Character on position 24 is: g 
Character on position 25 is: e 
Character on position 26 is: ! 
The length of str2 is: 9
Character on position 0 is: æ 
Character on position 1 is: — 
Character on position 2 is: ¥ 
Character on position 3 is: æ 
Character on position 4 is: œ 
Character on position 5 is: ¬ 
Character on position 6 is: è 
Character on position 7 is: ª 
Character on position 8 is: ž 

如果我们打印 str 和 str2 的长度,会分别得到 27 和 9。

由此我们可以发现,ASCII 编码的字符占用 1 个字节,既每个索引都指向不同的字符,而非 ASCII 编码的字符(占有 2 到 4 个字节)不能单纯地使用索引来判断是否为同一个字符。我们会在第 5.4.4 节解决这个问题。

5.4.2 基于条件判断的迭代

for 结构的第二种形式是没有头部的条件判断迭代(类似其它语言中的 while 循环),基本形式为:for 条件语句 {}。

您也可以认为这是没有初始化语句和修饰语句的 for 结构,因此 ;; 便是多余的了。

Listing 5.8 for2.go:

package main

import "fmt"

func main() {
	var i int = 5

	for i >= 0 {
		i = i - 1
		fmt.Printf("The variable i is now: %d\n", i)
	}
}

输出:

The variable i is now: 4
The variable i is now: 3
The variable i is now: 2
The variable i is now: 1
The variable i is now: 0
The variable i is now: -1

5.4.3 无限循环

条件语句是可以被省略的,如 i:=0; ; i++ 或 for { } 或 for ;; { }(;; 会在使用 gofmt 时被移除):这些循环的本质就是无限循环。最后一个形式也可以被改写为 for true { },但一般情况下都会直接写 for { }。

如果 for 循环的头部没有条件语句,那么就会认为条件永远为 true,因此循环体内必须有相关的条件判断以确保会在某个时刻退出循环。

想要直接退出循环体,可以使用 break 语句(第 5.5 节)或 return 语句直接返回(第 6.1 节)。

但这两者之间有所区别,break 只是退出当前的循环体,而 return 语句提前对函数进行返回,不会执行后续的代码。

无限循环的经典应用是服务器,用于不断等待和接受新的请求。

for t, err = p.Token(); err == nil; t, err = p.Token() {
	...
}

5.4.4 for-range 结构

这是 Go 特有的一种的迭代结构,您会发现它在许多情况下都非常有用。它可以迭代任何一个集合(包括数组和 map,详见第 7 和 8 章)。语法上很类似其它语言中 foreach 语句,但您依旧可以获得每次迭代所对应的索引。一般形式为:for ix, val := range coll { }。

要注意的是,val 始终为集合中对应索引的值拷贝,因此它一般只具有只读性质,对它所做的任何修改都不会影响到集合中原有的值(译者注:如果 val 为指针,则会产生指针的拷贝,依旧可以修改集合中的原值)。一个字符串是 Unicode 编码的字符(或称之为 rune)集合,因此您也可以用它迭代字符串:

for pos, char := range str {
...
}

每个 rune 字符和索引在 for-range 循环中是一一对应的。它能够自动根据 UTF-8 规则识别 Unicode 编码的字符。

示例 5.9 range_string.go:

package main

import "fmt"

func main() {
	str := "Go is a beautiful language!"
	fmt.Printf("The length of str is: %d\n", len(str))
	for pos, char := range str {
		fmt.Printf("Character on position %d is: %c \n", pos, char)
	}
	fmt.Println()
	str2 := "Chinese: 日本語"
	fmt.Printf("The length of str2 is: %d\n", len(str2))
	for pos, char := range str2 {
    	fmt.Printf("character %c starts at byte position %d\n", char, pos)
	}
	fmt.Println()
	fmt.Println("index int(rune) rune    char bytes")
	for index, rune := range str2 {
    	fmt.Printf("%-2d      %d      %U '%c' % X\n", index, rune, rune, rune, []byte(string(rune)))
	}
}

输出:

The length of str is: 27
Character on position 0 is: G 
Character on position 1 is: o 
Character on position 2 is:   
Character on position 3 is: i 
Character on position 4 is: s 
Character on position 5 is:   
Character on position 6 is: a 
Character on position 7 is:   
Character on position 8 is: b 
Character on position 9 is: e 
Character on position 10 is: a 
Character on position 11 is: u 
Character on position 12 is: t 
Character on position 13 is: i 
Character on position 14 is: f 
Character on position 15 is: u 
Character on position 16 is: l 
Character on position 17 is:   
Character on position 18 is: l 
Character on position 19 is: a 
Character on position 20 is: n 
Character on position 21 is: g 
Character on position 22 is: u 
Character on position 23 is: a 
Character on position 24 is: g 
Character on position 25 is: e 
Character on position 26 is: ! 

The length of str2 is: 18
character C starts at byte position 0
character h starts at byte position 1
character i starts at byte position 2
character n starts at byte position 3
character e starts at byte position 4
character s starts at byte position 5
character e starts at byte position 6
character : starts at byte position 7
character   starts at byte position 8
character 日 starts at byte position 9
character 本 starts at byte position 12
character 語 starts at byte position 15

index int(rune) rune    char bytes
0       67      U+0043 'C' 43
1       104      U+0068 'h' 68
2       105      U+0069 'i' 69
3       110      U+006E 'n' 6E
4       101      U+0065 'e' 65
5       115      U+0073 's' 73
6       101      U+0065 'e' 65
7       58      U+003A ':' 3A
8       32      U+0020 ' ' 20
9       26085      U+65E5 '日' E6 97 A5
12      26412      U+672C '本' E6 9C AC
15      35486      U+8A9E '語' E8 AA 9E

请将输出结果和 Listing 5.7(for_string.go)进行对比。

我们可以看到,常用英文字符使用 1 个字节表示,而汉字(译者注:严格来说,“Chinese: 日本語”的Chinese应该是Japanese)使用 3 个字符表示。

练习 5.9 以下程序的输出结果是什么?

for i := 0; i < 5; i++ {
	var v int
	fmt.Printf("%d ", v)
	v = 5
}

问题 5.2: 请描述以下 for 循环的输出结果:

for i := 0; ; i++ {
	fmt.Println("Value of i is now:", i)
}
for i := 0; i < 3; {
	fmt.Println("Value of i:", i)
}
s := ""
for ; s != "aaaaa"; {
	fmt.Println("Value of s:", s)
	s = s + "a"
}
for i, j, s := 0, 5, "a"; i < 3 && j < 100 && s != "aaaaa"; i, j,
	s = i+1, j+1, s + "a" {
	fmt.Println("Value of i, j, s:", i, j, s)
}

5.5 Break 与 continue

您可以使用 break 语句重写 for2.go 的代码:

示例 5.10 for3.go:

for {
	i = i - 1
	fmt.Printf("The variable i is now: %d\n", i)
	if i < 0 {
		break
	}
}

因此每次迭代都会对条件进行检查(i < 0),以此判断是否需要停止循环。如果退出条件满足,则使用 break 语句退出循环。

一个 break 的作用范围为该语句出现后的最内部的结构,它可以被用于任何形式的 for 循环(计数器、条件判断等)。但在 switch 或 select 语句中(详见第 13 章),break 语句的作用结果是跳过整个代码块,执行后续的代码。

下面的示例中包含了嵌套的循环体(for4.go),break 只会退出最内层的循环:

示例 5.11 for4.go:

package main

func main() {
	for i:=0; i<3; i++ {
		for j:=0; j<10; j++ {
			if j>5 {
			    break   
			}
			print(j)
		}
		print("  ")
	}
}

输出:

012345 012345 012345

关键字 continue 忽略剩余的循环体而直接进入下一次循环的过程,但不是无条件执行下一次循环,执行之前依旧需要满足循环的判断条件。

示例 5.12 for5.go:

package main

func main() {
	for i := 0; i < 10; i++ {
		if i == 5 {
			continue
		}
		print(i)
		print(" ")
	}
}

输出:

0 1 2 3 4 6 7 8 9

显然,5 被跳过了。

另外,关键字 continue 只能被用于 for 循环中。

5.6 标签与 goto

for、switch 或 select 语句都可以配合标签(label)形式的标识符使用,即某一行第一个以冒号(:)结尾的单词(gofmt 会将后续代码自动移至下一行)。

示例 5.13 for6.go:

(标签的名称是大小写敏感的,为了提升可读性,一般建议使用全部大写字母)

package main

import "fmt"

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\n", i, j)
		}
	}

}

本例中,continue 语句指向 LABEL1,当执行到该语句的时候,就会跳转到 LABEL1 标签的位置。

您可以看到当 j==4 和 j==5 的时候,没有任何输出:标签的作用对象为外部循环,因此 i 会直接变成下一个循环的值,而此时 j 的值就被重设为 0,即它的初始值。如果将 continue 改为 break,则不会只退出内层循环,而是直接退出外层循环了。另外,还可以使用 goto 语句和标签配合使用来模拟循环。

示例 5.14 goto.go:

package main

func main() {
	i:=0
	HERE:
		print(i)
		i++
		if i==5 {
			return
		}
		goto HERE
}

上面的代码会输出 01234。

使用逆向的 goto 会很快导致意大利面条式的代码,所以不应当使用而选择更好的替代方案。

特别注意 使用标签和 goto 语句是不被鼓励的:它们会很快导致非常糟糕的程序设计,而且总有更加可读的替代方案来实现相同的需求。

一个建议使用 goto 语句的示例会在第 15.1 章的 simple_tcp_server.go 中出现:示例中在发生读取错误时,使用 goto 来跳出无限读取循环并关闭相应的客户端链接。

定义但未使用标签会导致编译错误:label … defined and not used。

如果您必须使用 goto,应当只使用正序的标签(标签位于 goto 语句之后),但注意标签和 goto 语句之间不能出现定义新变量的语句,否则会导致编译失败。

示例 5.15 goto2.go:

// compile error goto2.go:8: goto TARGET jumps over declaration of b at goto2.go:8
package main

import "fmt"

func main() {
		a := 1
		goto TARGET // compile error
		b := 9
	TARGET:  
		b += a
		fmt.Printf("a is %v *** b is %v", a, b)
}

问题 5.3 请描述下面 for 循环的输出:

i := 0
for { //since there are no checks, this is an infinite loop
	if i >= 3 { break }
	//break out of this for loop when this condition is met
	fmt.Println("Value of i is:", i)
	i++
}
fmt.Println("A statement just after for loop.")
for i := 0; i<7 ; i++ {
	if i%2 == 0 { continue }
	fmt.Println("Odd:", i)
}

Q.E.D.