11.Go语言-流程控制

2022-09-04 10:40:11 浏览数 (1)

11. 流程控制

所谓流程控制就是指“程序怎么执行”或者说“程序执行的顺序”。程序整体上确实是从上往下执行,但又不单纯是从上往下。

流程控制可分为三类:

  1. 顺序执行。这个非常简单,就是先执行第一行再执行第二行……这样依次从上往下执行。
  2. 选择执行。有些代码可以跳过不执行,有选择地执行某些代码。
  3. 循环执行。有些代码会反复执行。

11.1 条件语句

在 Go 中 条件语句模型 如下:

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if 条件1 {
  逻辑代码1
} else if  条件2 {
  逻辑代码2
} else if 条件 ... {
  逻辑代码 ...
} else {
  逻辑代码 else
}

如果分支的 condition 为真,则执行该分支 {} 之间的代码。在 Go 中,对于 {} 的位置有严格的要求,它要求 else if (或 else ) 和两边的花括号,必须在同一行。特别注意,即使在 {} 之间只有一条语句,这两个花括号也是不能省略的。

  • 单分支判断

只有一个 if 为单分支判断:

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  score := 88
  if score >= 60 {
      fmt.Println("成绩及格")
  }
  • 双分支判断

if 和一个 else 为两分支判断:

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  score := 88
  if score >= 60 {
      fmt.Println("成绩及格")
  } else {
      fmt.Println("成绩不及格")
  }
  • 多分支判断

ifelse if 以及 else 为多分支判断:

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  score := 88
  if score >= 90 {
      fmt.Println("成绩等级为A")
  } else if score >= 80 {
      fmt.Println("成绩等级为B")
  } else if score >= 70 {
      fmt.Println("成绩等级为C")
  } else if score >= 60 {
      fmt.Println("成绩等级为D")
  } else {
      fmt.Println("成绩等级为E 成绩不及格")
  }
  • 条件语句高级写法

if 还有另外一种写法,它包含一个 statement 可选语句部分,该可选语句在条件判断之前运行。它的语法是:

代码语言:go复制
  if statement; condition {
  }

上面单分支判断的那个例子可以重写如下:

代码语言:go复制
  if score := 88; score >= 60 {
      fmt.Println("成绩及格")
  }

11.2 选择语句

在 Go 选择语句模型 如下:

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switch 表达式 {
    case 表达式值1:
        业务逻辑代码1
    case 表达式值2:
        业务逻辑代码2
    case 表达式值3:
        业务逻辑代码3
    case 表达式值 ...:
        业务逻辑代码 ...
    default:
        业务逻辑代码
}

switch 语句是一个选择语句,用于将 switch 后的表达式的值与可能匹配的选项 case 后的表达式进行比较,并根据匹配情况执行相应的代码块,执行完匹配的代码块后,直接退出 switch-case 。如果没有任何一个匹配,就会执行 default 的代码块。它可以被认为是替代多个 if-else 子句的常用方式。注意:case 不允许出现重复项。例如,下面的例子会输出 Your score is between 80 and 90.

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grade := "B"
switch grade {
case "A":
    fmt.Println("Your score is between 90 and 100.")
case "B":
    fmt.Println("Your score is between 80 and 90.")
case "C":
    fmt.Println("Your score is between 70 and 80.")
case "D":
    fmt.Println("Your score is between 60 and 70.")
default:
    fmt.Println("Your score is below 60.")
}
  • 一个 case 多个条件

在 Go 中, case 后可以接多个条件,多个条件之间是 的关系,用逗号 , 相隔。

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  month := 5
  switch month {
  case 1, 3, 5, 7, 8, 10, 12:
      fmt.Println("该月份有 31 天")
  case 4, 6, 9, 11:
      fmt.Println("该月份有 30 天")
  case 2:
      fmt.Println("该月份闰年为 29 天,非闰年为 28 天")
  default:
      fmt.Println("输入有误!")
  }
  • 选择语句高级写法

switch 还有另外一种写法,它包含一个 statement 可选语句部分,该可选语句在表达式之前运行。它的语法是:

代码语言:go复制
  switch statement; expression {
  }

可以将上面的例子改写为:

代码语言:go复制
  switch month := 5; month {
  case 1, 3, 5, 7, 8, 10, 12:
      fmt.Println("该月份有 31 天")
  case 4, 6, 9, 11:
      fmt.Println("该月份有 30 天")
  case 2:
      fmt.Println("该月份闰年为 29 天,非闰年为 28 天")
  default:
      fmt.Println("输入有误!")
  }

这里 month 变量的作用域就仅限于这个 switch 内。

  • switch 后可接函数

switch 后面可以接一个函数,只要保证 case 后的值类型与函数的返回值一致即可。

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  package main

  import "fmt"

  func getResult(args ...int) bool {
   for _, v := range args {
    if v < 60 {
     return false
    }
   }
   return true
  }

  func main() {
   chinese := 88
   math := 90
   english := 95

   switch getResult(chinese, math, english) {
   case true:
    fmt.Println("考试通过")
   case false:
    fmt.Println("考试未通过")
   }
  }
  • 无表达式的 switch

switch 后面的表达式是可选的。如果省略该表达式,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。

代码语言:go复制
  score := 88
  switch {
  case score >= 90 && score <= 100:
      fmt.Println("grade A")
  case score >= 80 && score < 90:
      fmt.Println("grade B")
  case score >= 70 && score < 80:
      fmt.Println("grade C")
  case score >= 60 && score < 70:
      fmt.Println("grade D")
  case score < 60:
      fmt.Println("grade E")
  }

switch-case 语句相当于 if-elseif-else 语句。

  • fallthrough 语句

正常情况下 switch-case 语句在执行时只要有一个 case 满足条件,就会直接退出 switch-case ,如果一个都没有满足,才会执行 default 的代码块。不同于其他语言需要在每个 case 中添加 break 语句才能退出。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。fallthrough 只能穿透一层,不管你有没有匹配上,都要退出了。fallthrough 语句是 case 子句的最后一个语句。如果它出现在了 case 语句的中间,编译会不通过。

代码语言:go复制
  s := "从0到Go语言微服务架构师"
  switch {
  case s == "从0到Go语言微服务架构师":
      fmt.Println("从0到Go语言微服务架构师")
      fallthrough
  case s == "Go语言微服务架构核心22讲":
      fmt.Println("Go语言微服务架构核心22讲")
  case s != "Go语言极简一本通":
      fmt.Println("Go语言极简一本通")
  }

11.3 循环语句

循环语句 可以用来重复执行某一段代码。在 C 语言中,循环语句有 forwhiledo while 三种循环。但在 Go 中只有 for 一种循环语句。下面是 for 循环语句的四种基本模型:

代码语言:go复制
// for 接三个表达式
for initialisation; condition; post {
   code
}

// for 接一个条件表达式
for condition {
   code
}

// for 接一个 range 表达式
for range_expression {
   code
}

// for 不接表达式
for {
   code
}

接下来我们对每一种模型进行讲解。

  • 接一个条件表达式

下面的例子利用 for 循环打印 03 的数值:

代码语言:go复制
  num := 0
  for num < 4 {
      fmt.Println(num)
      num  
  }
  • 接三个表达式

for 后面接的这三个表达式,各有各的用途:

  • 第一个表达式(initialisation):初始化控制变量,在整个循环生命周期内,只执行一次;
  • 第二个表达式(condition):设置循环控制条件,该表达式值为 true 时循环,值为 false 时结束循环;
  • 第三个表达式(post):每次循环完都会执行此表达式,可以利用其让控制变量增量或减量。

这三个表达式,使用 ; 分隔。

代码语言:go复制
  for num := 0; num < 4; num   {
      fmt.Println(num)
  }

该程序的输出和上面的例子是等价的。这里注意一点,在第一个表达式声明的变量 num 的作用域只在 for 循环里面有效。

  • 接一个 range 表达式

在 Go 中遍历一个可迭代的对象一般使用 for-range 语句实现,其中 range 后面可以接数组、切片、字符串等, range 会返回两个值,第一个是索引值,第二个是数据值。

代码语言:go复制
  str := "从0到Go语言微服务架构师"
  for index, value := range str{
      fmt.Printf("index %d, value %cn", index, value)
  }
  • 不接表达式

for 后面不接表达式就相当于无限循环,当然,可以使用 break 语句退出循环。

下面两种无限循环的写法等价,但一般使用第一种写法。

代码语言:go复制
  // 第一种写法
  for {
      code
  }
  // 第二种写法
  for ;; {
      code
  }
  • break 语句

break 语句用于终止 for 循环,之后程序将执行在 for 循环后的代码。上面的例子已经演示了 break 语句的使用。

  • continue 语句

continue 语句用来跳出 for 循环中的当前循环。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,执行完 continue 语句后将会继续执行一下次循环。下面的程序会打印出 10 以内的奇数。

代码语言:go复制
  for num := 1; num <= 10; num   {
      if num % 2 == 0 {
          continue
      }
      fmt.Println(num)
  }

11.4 defer 延迟调用

含有 defer 语句的函数,会在该函数将要返回之前,调用另一个函数。简单点说就是 defer 语句后面跟着的函数会延迟到当前函数执行完后再执行。

代码语言:go复制
package main

import "fmt"

func bookPrint() {
    fmt.Println("Go语言极简一本通")
}

func main() {
defer bookPrint()
    fmt.Println("main函数...")
}

首先,执行 main 函数,因为 bookPrint() 函数前有 defer 关键字,所以会在执行完 main 函数后再执行 bookPrint() 函数,所以先打印出 main函数... ,再执行 bookPrint() 函数打印 Go语言极简一本通

关于 defer 有几个注意点,下面依次介绍:

  • 即时求值的变量快照

使用 defer 只是延时调用函数,传递给函数里的变量,不应该受到后续程序的影响。

代码语言:go复制
  str := "Go语言极简一本通"
  defer fmt.Println(str)
  str = "欢喜"
  fmt.Println(str)
  • 延迟方法

defer 不仅能够延迟函数的执行,也能延迟方法的执行。

代码语言:go复制
  package main

  import "fmt"

  type Book struct {
  	bookName, authorName string
  }

  func (b Book) printName() {
  	fmt.Printf("%s %s", b.bookName, b.authorName)
  }

  func main() {
  	book := Book{"《Go语言极简一本通》", "欢喜"}
  	defer book.printName()
  	fmt.Printf("main... ")
  }
  • defer 栈

当一个函数内多次调用 defer 时,Go 会把 defer 调用放入到一个栈中,随后按照 后进先出 的顺序执行。

代码语言:go复制
  package main

  import "fmt"

  func main() {
  	defer fmt.Printf("从0到Go语言微服务架构师")
  	defer fmt.Printf("Go语言微服务架构核心22讲")
  	defer fmt.Printf("《Go语言极简一本通》")
  	fmt.Printf("main...")
  }
  • defer 在 return 后调用
代码语言:go复制
package main

import "fmt"

var s string = "Go语言微服务架构核心22讲"

func showLesson() string {
    defer func() {
        s = "从0到Go语言微服务架构师"
    }()
    fmt.Println("showLesson: s =", s)
    return s
}

func main() {
    lesson := showLesson()
    fmt.Println("main: s =", s)
    fmt.Println("main: lesson =", lesson)
}
  • defer 可以使代码更简洁

如果没有使用 defer ,当在一个操作资源的函数里调用多个 return 时,每次都得释放资源,你可能这样写代码:

代码语言:go复制
  func f() {
      r := getResource()  //0,获取资源
      ......
      if ... {
          r.release()  //1,释放资源
          return
      }
      ......
      if ... {
          r.release()  //2,释放资源
          return
      }
      ......
      if ... {
          r.release()  //3,释放资源
          return
      }
      ......
      r.release()     //4,释放资源
      return
  }

有了 defer 之后,你可以简洁地写成下面这样:

代码语言:go复制
  func f() {
      r := getResource()  //0,获取资源

      defer r.release()  //1,释放资源
      ......
      if ... {
          ...
          return
      }
      ......
      if ... {
          ...
          return
      }
      ......
      if ... {
          ...
          return
      }
      ......
      return
  }

11.5 goto 无条件跳转

在 Go 语言中保留 gotogoto 后面接的是标签,表示下一步要执行哪里的代码。

代码语言:go复制
goto label
...
label: code

下面是使用 goto 的例子:

代码语言:go复制
package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("从0到Go语言微服务架构师")
	goto label
	fmt.Println("Go语言微服务架构核心22讲")
label:
    fmt.Println("《Go语言极简一本通》")
}

goto 语句与标签之间不能有变量声明,否则编译错误。编译下面的程序会报错:

代码语言:go复制
package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("从0到Go语言微服务架构师")
	goto label
	fmt.Println("Go语言微服务架构核心22讲")
	var x int = 0
label:
    fmt.Println("《Go语言极简一本通》")
}

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