前言

哈嘍大家好，我是陳明勇，今天分享的知識是 Go 的循環(huán)結(jié)構(gòu)。如果本文對你有幫助，不妨點個贊，如果你是 Go 語言初學者，不妨點個關(guān)注，一起成長一起進步，如果本文有錯誤的地方，歡迎指出！

循環(huán)結(jié)構(gòu)

循環(huán)結(jié)構(gòu)是指在程序中需要反復執(zhí)行某個功能而設(shè)置的一種程序結(jié)構(gòu)。有的編程語言，包含兩種循環(huán)結(jié)構(gòu)，一種是 for 循環(huán)，另一種是 while 循環(huán)，而在 Go 里面，有且只有一種循環(huán) —— for 循環(huán)。接下來看一個示例：

func main() {
    sum := 0
    for num := 1; num <= 10; num++ {
	sum += num
    }
    println(sum) // 55
}

上述代碼實現(xiàn)的功能是在 1-10 之中累加求和，最后的結(jié)果為 55。

• 上圖所示，for 循環(huán)分為四個部分，第一部分 num := 1 為循環(huán)前置語句，在這一部分，我們一般都會定義一些變量，這些變量被使用于第二部分和第三部分里。
• 第二部分是條件判斷表達式，也就是布爾表達式，多條件可以使用邏輯操作符進行連接。此部分的作用是判定循環(huán)是否繼續(xù)下去，圖中循環(huán)不終止的條件為 num <= 10。只要條件成立，就會去執(zhí)行第三部分.
• 第三部分為循環(huán)體，只要循環(huán)不終止，程序就會重復執(zhí)行循環(huán)體里面的代碼。上述例子中，循環(huán)體所做的事情就是累加 num 變量的值。
• 第四部分為循環(huán)后置語句，這一部分通常會對第一部分所定義的變量進行更新，例如上述例子中，對 num 進行自增。

for 循環(huán)執(zhí)行順序是這樣的：

• 第一部分（只會執(zhí)行一次）
• 第二部分（若布爾表達式的值為 false 則終止循環(huán)，不進行第三第四部分）
• 第三部分
• 第四部分，然后返回第二部分繼續(xù)執(zhí)行。 對于上述四個部分，除了第三部分以外，其他部分都可以省略。如果只留第三部分，那么就形成死循環(huán)，以下為示例：

func main() {
        for {
	println("糟糕，死循環(huán)！")
        }
}

在一些場景下，我們會利用死循環(huán)去做一些特定的事，但是最終還是要跳出死循環(huán)的。如何跳出死循環(huán)，就涉及到接下來要講的關(guān)鍵字 break。

for-range

除了上面所講的普通 for 循環(huán)的形式，Go 里面還支持一種 for 循環(huán)，為 for-range 循環(huán)，這是一種什么循環(huán)形式呢？我們來看看例子：

import "fmt"

func main() {
    nums := [4]int{1, 2, 3, 4}
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
	fmt.Printf("下標：%d，元素：%d\n", i, nums[i])
    }
}

上述代碼，在循環(huán)前置語句中，聲明數(shù)組的下標，然后循環(huán)體通過下標值打印數(shù)組的元素，我們來看看使用 for-range 的代碼實現(xiàn)是怎么樣的：

import "fmt"

func main() {
    nums := [4]int{1, 2, 3, 4}
    for i, num := range nums {
	fmt.Printf("下標：%d，元素：%d\n", i, num)
    }
}

與普通 for 循環(huán)相比，for-range 的形式代碼量少了很多，除了循環(huán)體保留了下來，其余部分都融入到了 for-range 的語義里。上述代碼中，變量 i 為數(shù)組的下標索引，num 為數(shù)組中的元素值。如果我們所關(guān)注的只是數(shù)組的下標索引或者元素值，可以進行以下改造：

1.只關(guān)注下標索引

import "fmt"

func main() {
        nums := [4]int{1, 2, 3, 4}
        for i := range nums {
            fmt.Printf("下標：%d\n", i)
        }
}

僅僅定義一個 i 變量。

2.只關(guān)注元素值

import "fmt"

func main() {
        nums := [4]int{1, 2, 3, 4}
        for _, num := range nums {
            fmt.Printf("元素值：%d\n", num)
        }
}

索引位置使用 _ 代替，表示忽略下標索引的接收。

3.下標索引和元素值都不關(guān)注

package main

func main() {
        nums := [4]int{1, 2, 3, 4}
        for range nums {
        }
}

break 和 continue 關(guān)鍵字

break 和 continue 關(guān)鍵字用于控制 for 循環(huán)的代碼流程，且只對最近的 for 循環(huán)有效（多層循環(huán)的情況下）。

break

退出 for 循環(huán)，循環(huán)體后續(xù)代碼不再執(zhí)行。

continue

終止本輪循環(huán)，循環(huán)體后續(xù)代碼不再執(zhí)行，進入下一輪循環(huán)。

示例

循環(huán)遍歷數(shù)組，如果在數(shù)組內(nèi)找到元素值 6，則退出循環(huán)。

func main() {
        nums := [5]int{1, 2, 6, 3, 4}
        for _, num := range nums {
            if num == 6 {
                break
            }
            println("元素：", num)
        }
}

執(zhí)行結(jié)果：

元素： 1
元素： 2

根據(jù)執(zhí)行結(jié)果可知，遍歷數(shù)組到元素 6 的時候，使用 break 關(guān)鍵字，循環(huán)就終止了，后面的元素 3 和 4 沒有被打印出來。前面所提到的死循環(huán)也可以使用 break 關(guān)鍵字跳出循環(huán)。

循環(huán)遍歷數(shù)組，只打印奇數(shù)，忽略偶數(shù)。

func main() {
        nums := [5]int{1, 2, 6, 3, 4}
        for _, num := range nums {
            if num%2 == 0 {
                continue
            }
            println("元素：", num)
        }
}

執(zhí)行結(jié)果：

元素： 1
元素： 3

遇到偶數(shù)元素，就使用關(guān)鍵字 continue 結(jié)束本輪循環(huán)，開始下一輪循環(huán)。

label

在 Go 語言中，label 語句的作用是標記跳轉(zhuǎn)的目標。示例說明： 遍歷二維數(shù)組，找到元素 3 后結(jié)束跳出整個循環(huán)。

func main() {
    nums := [][]int{
	{1, 2},
	{3, 4},
	{5, 6},
    }
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
	println("第", i+1, "輪：")
	for j := 0; j < len(nums[i]); j++ {
	    if nums[i][j] == 3 {
		break
	    }
	    println("元素值：", nums[i][j])
        }
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

第 1 輪：
元素值： 1
元素值： 2
第 2 輪：
第 3 輪：
元素值： 5
元素值： 6

外層循環(huán)一共要循環(huán)三輪，根據(jù)結(jié)果可知，使用 break 關(guān)鍵字，并沒有跳出整個循環(huán)。在第二輪循環(huán)之后，進入內(nèi)層循環(huán)，找到元素 4，break 關(guān)鍵字只終止了內(nèi)層循環(huán)，外層循環(huán)的第三輪還會繼續(xù)執(zhí)行，這并不是我們想要的結(jié)果。要想達到目標結(jié)果，需要結(jié)合 label 語句實現(xiàn)：

func main() {
    nums := [][]int{
	{1, 2},
	{3, 4},
	{5, 6},
    }
outerLoop:
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
	println("第", i+1, "輪：")
	for j := 0; j < len(nums[i]); j++ {
	    if nums[i][j] == 3 {
		break outerLoop
	    }
	    println("元素值：", nums[i][j])
	}
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

第 1 輪：
元素值： 1
元素值： 2
第 2 輪：

在第一層循環(huán)前面，使用 label 語句，用 outerLoop 進行標記，然后在 break 關(guān)鍵字后面加上這個標記，就能實現(xiàn)跳出整個循環(huán)。

小結(jié)

本文首先介紹了 Go 里面的普通 for 循環(huán)，然后由普通 for 循環(huán)引出了 for-range 循環(huán)，對于數(shù)組、切片、Map 等復合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，遍歷方式使用 for-range 的形式會更好，特殊的復合數(shù)據(jù)類型如 Map，遍歷方式也只能用 for-range 的形式。本文還提到了 break、continue 和 label 關(guān)鍵字，通過案例介紹了它們的使用場景。