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2022/08/02阅读:13主题:雁栖湖

Go 语言快速入门指南:第二篇 变量与常量

上一章中,我们学会了变量与常量,为了让我们的程序更加贴近实际生活,有时候我们需要做决定。Go 提供了如下三种控制结构:

  • if/else 语句

  • switch 语句

  • for 语句

假设我们需要打印 1-5 的五个数,基于前面所学的知识,可能会写出如下的代码:

package main

import "fmt"

func main() {
    fmt.Println(1)
    fmt.Println(2)
    fmt.Println(3)
    fmt.Println(4)
    fmt.Println(5)
}

可以看到,我们重复写了很多简单的代码,这对于程序员来说,是绝对不可以容忍的,那么有什么好的办法嘛,答案是有的。

1Go 的流程控制

生活中,我们做事情也需要有流程,比如炒菜:可能需要先放油,然后炒菜,放盐,尝味,起锅...

程序也一样,我们利用流程控制就可以做一些复杂的代码逻辑设计了。那么,Go 语言的流程控制是咋样的呢?

Go 语言在流程控制特点:

  • 没有 do 和 while 循环,只有一个功能丰富的 ​​for​​ 语句

  • ​​switch​​ 语句灵活多变,还可以用于类型判断

  • ​​if​​​ 语句和 ​​switch ​​语句都可以包含一条初始化语句

  • ​​break​​​ 语句和 ​​continue​​ 语句后面可以跟一条标签语句,以标识需要终止或继续的代码块

  • ​​defer​​ 语句可以使我们更加方便地执行异常捕获和资源回收任务

  • ​​select ​​语句也可用于多分支选择,但只能与通道配合使用

  • go​​​ 语句用于异步启用 ​​goroutine​​ 并执行指定函数

2for 语句

​for​​​ 语句允许我们多次重复一个语句列表(一个块)。 使用 ​​for​​ 语句简化打印 5 个数的程序:

package main

import "fmt"

func main() {
    i := 1
    for i <= 5 {
        fmt.Println(i)
        i += 1  // 等于 i = i + 1
    }
}

代码解释:

  • 首先,创建一个名为 i 的变量,用于存储需要打印的数字

  • 然后,使用 ​​for​​ 关键字创建一个 5 次的循环,如果 i 少于等于5次,就执行 ​​for​​ 语句块里的程序

  • 最后,执行打印语句,打印完让 i 加 1

详细过程:

  1. 第一次:i = 1,i <= 5? 是的,打印 1。 i = i + 1,此时 i = 2

  2. 第二次:i = 2, i <= 5? 是,打印 2。i += 1,此时 i = 3

  3. ...

  4. ...

  5. 第五次,i = 5,i <= 5? 是,打印5 。i += 1, 此时 i = 6

  6. 第六次,i = 6,i <= 5 ?否,退出 for 语句块,程序结束

代码还可以简化一下,直接把 i 的定义写在 for 语句中:

func main() {
    for i := 1; i <= 5; i++ {
        fmt.Println(i)
    }
}

练习计算 1+2+3+...+100 的总和,代码如下:

package main

import "fmt"

func main() {
    number := 0
    for i := 0; i <= 100; i++ {
        number += i
    }
    fmt.Println("1+2+3+...+100 = ", number)
}

执行如下:

$ go run main.go
1+2+3+...+100 =  5050

3if 语句

如果我们不想打印连续的 5 个数,而是想打印 5 个奇数,应该如何处理呢?

伪代码如下:

// 伪代码
if i is odd {
    fmt.Println(i)
}

​if​​​ 语句此时派上用场了,if 功能就像是如果,即满足该条件的话,我们使用啥。​​if​​​ 语句有一个可选的 ​​else​​​ 部分。 如果条件评估为真,则运行条件之后的块,否则跳过该块,或者如果存在 ​​else​​​ 块,则运行 ​​else​​ 部分的代码块。

// 伪代码
if i is odd {
    fmt.Println(i)
else {
    fmt.Println(i) // i is even
}

此时,打印奇数的代码就可以顺利写出来:

package main

import "fmt"

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        if i%2 != 0 {
            fmt.Println("奇数:", i)
        } else {
            // fmt.Println("偶数:", i)
        }
    }
}

if​​ 语句还可以包含一条初始化子语句,用于初始化局部变量:

if num := 1; num <= 5 {
    num++
    fmt.Println(num)
}

4switch 语句

假设我们想编写一个程序来打印星期的英文名称。 使用我们到目前为止学到的知识,我们可以从这样做开始。

var Weekday int

if Weekday == 0 {
    fmt.Println("Sunday")
else if Weekday == 1 {
    fmt.Println("Monday")
else if Weekday == 2 {
    fmt.Println("Tuesday")
else if Weekday == 3 {
    fmt.Println("Wednesday")
else if Weekday == 4 {
    fmt.Println("Thursday")
else if Weekday == 5 {
    fmt.Println("Friday")
else if Weekday == 6 {
    fmt.Println("Saturday")
}

由于以这种方式编写程序会非常乏味,因此 Go 提供了另一个语句来简化此过程:​​switch​​ 语句。 我们可以将我们的程序改写成这样:

package main

import "fmt"

func main() {
    var (
        Weekday int
    )
    fmt.Print("请输入数字: ")
    fmt.Scanln(&Weekday)

    switch Weekday {
    case 0: // Sunday
        fmt.Println("Sunday")
    case 1: // Monday
        fmt.Println("Monday")
    case 2: // Tuesday
        fmt.Println("Tuesday")
    case 3: // Wednesday
        fmt.Println("Wednesday")
    case 4: // Thursday
        fmt.Println("Thursday")
    case 5: // Friday
        fmt.Println("Friday")
    case 6: // Saturday
        fmt.Println("Saturday")
    }
}

运行上面的程序,如下:

$ go run main.go
请输入数字: 4
Thursday

switch​​​ 语句以关键字 ​​switch​​​ 开始,后跟表达式(在本例中为 Weekday ),然后是一系列 ​​case​​​。 表达式的值与每个 ​​case​​​ 关键字后面的表达式进行比较。 如果它们相等,则执行​​ :​​ 之后的语句。

就像​​if​​​ 语句一样,每个 ​​case​​​ 都会自上而下地检查,然后选择第一个成功的 ​​case​​​ 。 ​​switch​​​ 还支持 ​​default​​​ 情况,如果没有任何情况与值匹配,就会发生这种情况,即如果我们输入了除了 0-6 之外的数字,就会允许 ​​default​​ 块。

switch Weekday {
    default:
    fmt.Println("Unknow Weekday")
    case 0:
    fmt.Println("Sunday")
}

5defer 语句

defer​​ 语句推迟函数的执行并将函数调用推送到列表中,直到周围的函数正常或通过 panic 返回。 defer 通常用于简化执行各种清理操作的函数,如下所示:

package main

import "fmt"

func main() {

    defer fmt.Println("Starting")

    fmt.Println("Everything")
}

该代码运行会得到先打印后面一句,然后再打印前一句的结果,即:

Everything
Starting

6代码块和作用域

代码块:由一个花括号包裹的表达式和语句的序列。代码块也可以为空——空代码块。还有一些隐式代码块,如:

  • 所有 Go 代码形成一个最大的代码块,即:全域代码块

  • 每个代码包中的代码共同组成了一个代码块,即:代码包代码块

  • 每一个源码文件都是一个代码块,即:源码文件代码块

  • 每一个 if、for、switch 和 select 语句都是一个代码块

  • 每一个在 switch 或 select 语句中的 case 分支都是一个代码块

作用域:使用代码块表示词法上的作用域范围

  • 一个预定义标识符的作用域是全域代码块

  • 表示一个常量、变量、类型或函数(不包括方法),且声明在函数之外的标识符的作用域是当前的代码包代码块

  • 被导入的代码包的名称的作用域是当前源码文件代码块

  • 表示方法接收者、方法参数或方法结果的标识符的作用域是当前的方法代码块

  • 对于表示常量、变量、类型或函数的标识符,如果声明在函数内部,那么作用域就是包含其声明的那个最内层的代码块。

7总结

  • ​if​​ 语句需要一个精确的布尔表达式。 没有“真”或“假”。

  • ​if​​ 语句可能有一个类似于 for 语句第一部分的前置表达式。

  • ​switch​​​ 语句不需要 ​​break​​ ,默认情况下不会失败。

  • ​switch​​ 语句每个 case 可以有多个值。

  • 使用 ​​||​​​ “or” 和 ​​&&​​ “and” 用于复杂条件的运算符

  • defer​​ 语句推迟函数的执行并将函数调用推送到列表中

当我们学会流程控制之后,就能在程序中做各种各样的决定了,赶紧用起来。

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