流程控制语句:for、if、else、switch 和 defer
学习如何使用条件、循环、分支和推迟语句来控制代码的流程。
Go 作者组编写,Go-zh 小组翻译。
https://go-zh.org
- for
Go 只有一种循环结构:for
循环。
基本的 for
循环由三部分组成,它们用分号隔开:
- 初始化语句:在第一次迭代前执行
- 条件表达式:在每次迭代前求值
- 后置语句:在每次迭代的结尾执行
初始化语句通常为一句短变量声明,该变量声明仅在 for
语句的作用域中可见。
一旦条件表达式的布尔值为 false
,循环迭代就会终止。
注意:和 C、Java、JavaScript 之类的语言不同,Go 的 for 语句后面的三个构成部分外没有小括号,
大括号 { } 则是必须的。
// +build OMIT
package main
import "fmt"
func main() {
sum := 0
for i := 0; i < 10; i++ {
sum += i
}
fmt.Println(sum)
}
- for(续)
初始化语句和后置语句是可选的。
// +build OMIT
package main
import "fmt"
func main() {
sum := 1
for ; sum < 1000; {
sum += sum
}
fmt.Println(sum)
}
运行结果:1024
- for 是 Go 中的 “while”
此时你可以去掉分号,因为 C 的 while
在 Go 中叫做 for
。
// +build OMIT
package main
import "fmt"
func main() {
sum := 1
for sum < 1000 {
sum += sum
}
fmt.Println(sum)
}
运行结果:1024
- 无限循环
如果省略循环条件,该循环就不会结束,因此无限循环可以写得很紧凑。
// +build no-run OMIT
package main
func main() {
for {
}
}
- if
Go 的 if
语句与 for
循环类似,表达式外无需小括号 ( ),而大括号 { } 则是必须的。
// +build OMIT
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func sqrt(x float64) string {
if x < 0 {
return sqrt(-x) + "i"
}
return fmt.Sprint(math.Sqrt(x))
}
func main() {
fmt.Println(sqrt(2), sqrt(-4))
}
- if 的简短语句
同 for
一样, if
语句可以在条件表达式前执行一个简单的语句。
该语句声明的变量作用域仅在 if
之内。
(在最后的 return
语句处使用 v
看看。)
// +build OMIT
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func pow(x, n, lim float64) float64 {
if v := math.Pow(x, n); v < lim {
return v
}
return lim
}
func main() {
fmt.Println(
pow(3, 2, 10),
pow(3, 3, 20),
)
}
运行结果:9 20
- if 和 else
在 if
的简短语句中声明的变量同样可以在任何对应的 else
块中使用。
(在 main
的 fmt.Println
调用开始前,两次对 pow
的调用均已执行并返回其各自的结果。)
// +build OMIT
package main
import (
"fmt"
"math"
)
func pow(x, n, lim float64) float64 {
if v := math.Pow(x, n); v < lim {
return v
} else {
fmt.Printf("%g >= %g
", v, lim)
}
// 这里开始就不能使用 v 了
return lim
}
func main() {
fmt.Println(
pow(3, 2, 10),
pow(3, 3, 20),
)
}
- 练习:循环与函数
为了练习函数与循环,我们来实现一个平方根函数:用牛顿法实现平方根函数。
计算机通常使用循环来计算 x 的平方根。从某个猜测的值 z 开始,我们可以根据 z² 与 x 的近似度来调整 z,产生一个更好的猜测:
z -= (z*z - x) / (2*z)
重复调整的过程,猜测的结果会越来越精确,得到的答案也会尽可能接近实际的平方根。
在提供的 func
Sqrt` 中实现它。无论输入是什么,对 z 的一个恰当的猜测为 1。
要开始,请重复计算 10 次并随之打印每次的 z 值。观察对于不同的值 x(1、2、3 ...),
你得到的答案是如何逼近结果的,猜测提升的速度有多快。
提示:用类型转换或浮点数语法来声明并初始化一个浮点数值:
z := 1.0
z := float64(1)
然后,修改循环条件,使得当值停止改变(或改变非常小)的时候退出循环。观察迭代次数大于还是小于 10。
尝试改变 z 的初始猜测,如 x 或 x/2。你的函数结果与标准库中的 [[https://go-zh.org/pkg/math/#Sqrt][math.Sqrt]] 接近吗?
(注: 如果你对该算法的细节感兴趣,上面的 z² − x 是 z² 到它所要到达的值(即 x)的距离,
除以的 2z 为 z² 的导数,我们通过 z² 的变化速度来改变 z 的调整量。
这种通用方法叫做[[https://zh.wikipedia.org/wiki/牛顿法][牛顿法]]。
它对很多函数,特别是平方根而言非常有效。)
// +build no-build OMIT
package main
import (
"fmt"
)
func Sqrt(x float64) float64 {
z:=1.0
for i:=1; i<10; i++{
z-=(z*z-x)/(2*z)
}
return z
}
func main() {
fmt.Println(Sqrt(2))
}
- switch
switch
是编写一连串 if
-else
语句的简便方法。它运行第一个值等于条件表达式的 case 语句。
Go 的 switch 语句类似于 C、C++、Java、JavaScript 和 PHP 中的,不过 Go 只运行选定的 case,而非之后所有的 case。
实际上,Go 自动提供了在这些语言中每个 case 后面所需的 break
语句。
除非以 fallthrough
语句结束,否则分支会自动终止。
Go 的另一点重要的不同在于 switch 的 case 无需为常量,且取值不必为整数。
// +build OMIT
package main
import (
"fmt"
"runtime"
)
func main() {
fmt.Print("Go runs on ")
switch os := runtime.GOOS; os {
case "darwin":
fmt.Println("OS X.")
case "linux":
fmt.Println("Linux.")
default:
// freebsd, openbsd,
// plan9, windows...
fmt.Printf("%s.
", os)
}
}
- switch 的求值顺序
switch 的 case 语句从上到下顺次执行,直到匹配成功时停止。
(例如,
switch i {
case 0:
case f():
}
在 i==0
时 f
不会被调用。)
// +build OMIT
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
fmt.Println("When's Saturday?")
today := time.Now().Weekday()
switch time.Saturday {
case today + 0:
fmt.Println("Today.")
case today + 1:
fmt.Println("Tomorrow.")
case today + 2:
fmt.Println("In two days.")
default:
fmt.Println("Too far away.")
}
}
- 没有条件的 switch
没有条件的 switch 同 switch
true` 一样。
这种形式能将一长串 if-then-else 写得更加清晰。
// +build OMIT
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
t := time.Now()
switch {
case t.Hour() < 12:
fmt.Println("Good morning!")
case t.Hour() < 17:
fmt.Println("Good afternoon.")
default:
fmt.Println("Good evening.")
}
}
- defer
defer 语句会将函数推迟到外层函数返回之后执行。
推迟调用的函数其参数会立即求值,但直到外层函数返回前该函数都不会被调用。
// +build OMIT
package main
import "fmt"
func main() {
defer fmt.Println("world")
fmt.Println("hello")
}
输出:hello world
- defer 栈
推迟的函数调用会被压入一个栈中。当外层函数返回时,被推迟的函数会按照后进先出的顺序调用。
更多关于 defer 语句的信息,请阅读[[http://blog.go-zh.org/defer-panic-and-recover][此博文]]。
// +build OMIT
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("counting")
for i := 0; i < 10; i++ {
defer fmt.Println(i)
}
fmt.Println("done")
}
输出:
counting done 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
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