[译] part 9: golang 循环语句

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循环语句被用来重复执行一块代码。

for是 Go 中唯一的循环语句。 Go 没有whiledo while循环,这些循环存在于其他如 C 语言中。

for 循环的语法

for initialisation; condition; post {  
}
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初始化语句只执行一次。初始化循环后,将检查条件。如果条件的计算结果为true,则执行{}内的循环体,然后执行post语句。post语句将在每次成功迭代循环后执行。执行post语句后,将重新检查条件。如果是true,则循环将继续执行,否则for循环终止。

在 Go 中,这三个组件叫初始化,conditionpost都是可选的。让我们看一个例子来更好地理解 for 循环。

例子

我们编写一个程序,使用 for 循环打印从 1 到 10 的所有数字。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for i := 1; i <= 10; i++ {
        fmt.Printf(" %d",i)
    }
}
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Run in playground

在上面的程序中,i被初始化为 1。条件语句将检查i <= 10。如果条件为满足,则打印i的值,否则循环终止,post语句在每次迭代结束时将i递增 1。一旦大于 10,循环终止。

程序将输出,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

在 for 循环中声明的变量仅在循环范围内可用。因此我不能在代码块外获取i

break

break 语句用于在正常执行之前终止 for 循环,并执行 for 循环之后的代码行。

让我们编写一个程序,使用 break 并打印 1 到 5 的数字。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for i := 1; i <= 10; i++ {
        if i > 5 {
            break //loop is terminated if i > 5
        }
        fmt.Printf("%d ", i)
    }
    fmt.Printf("\nline after for loop")
}
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Run in playground

在上述程序中,每次迭代都检查i的值。如果i大于 5,则执行 break 并终止循环。然后执行 for 循环之后的 print 语句。以上程序将输出,

1 2 3 4 5  
line after for loop 
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cotinue

continue 语句用于跳过当前 for 循环的迭代。在 continue 语句之后的代码都不会在当前迭代中执行。循环将继续下一次迭代。

让我们编写一个程序,使用 continue 来打印从 1 到 10 的所有奇数。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for i := 1; i <= 10; i++ {
        if i%2 == 0 {
            continue
        }
        fmt.Printf("%d ", i)
    }
}
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Run in playground

在上面的程序中,if i%2 == 0检查i除以 2 是否为 0。如果为 0 则为偶数并执行continue语句,执行下一次迭代环。因此,不会调用continue之后的print语句,循环进入下一次迭代。上述程序的输出为1 3 5 7 9

嵌套 for 循环

在循环中包含另一个 for 循环的 for 循环称为嵌套 for 循环。

让我们通过编写一个打印下面序列的程序来理解嵌套 for 循环。

*
**
***
****
*****
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下面的程序使用嵌套 for 循环来打印序列。变量 n 存储序列的行数,在我们的例子中n是 5。外部 for 循环从 0 到 4 迭代i,内部 for 循环将 j 从 0 迭代到i的当前值。内部循环迭代打印*,外部循环在每次迭代结束时换行。运行此程序,将看到上述打印的序列。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    n := 5
    for i := 0; i < n; i++ {
        for j := 0; j <= i; j++ {
            fmt.Print("*")
        }
        fmt.Println()
    }
}
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Run in playground

标签 label

标签可用于从内部 for 循环内部打破外部循环。让我们通过一个简单的例子来理解我的意思。(译者注:Go 语言中可以用到 label 的有 goto,break,continue)

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for i := 0; i < 3; i++ {
        for j := 1; j < 4; j++ {
            fmt.Printf("i = %d , j = %d\n", i, j)
        }

    }
}
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Run in playground

理解上面的代码不难,上述程序将打印,

i = 0 , j = 1  
i = 0 , j = 2  
i = 0 , j = 3  
i = 1 , j = 1  
i = 1 , j = 2  
i = 1 , j = 3  
i = 2 , j = 1  
i = 2 , j = 2  
i = 2 , j = 3  
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如果我们想在ij相等时停止打印怎么办?要做到这一点,我们需要在外部 for 循环中断。当ij相等时,在内部 for 循环中添加一个 break 只会从内部 for 循环中中断。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for i := 0; i < 3; i++ {
        for j := 1; j < 4; j++ {
            fmt.Printf("i = %d , j = %d\n", i, j)
            if i == j {
                break
            }
        }

    }
}
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Run in playground

在上面的程序中,当ij相等时,我在内部 for 循环中添加了一个 break。这将仅从内部 for 循环中断,外循环将继续,该程序将打印,

i = 0 , j = 1  
i = 0 , j = 2  
i = 0 , j = 3  
i = 1 , j = 1  
i = 2 , j = 1  
i = 2 , j = 2  
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这不是期望的输出。当ij相等时,即当它们都等于 1 时,我们需要停止打印。

这是标签发挥作用的地方。标签可用于从外循环中断开。让我们用标签重写上面的程序。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
outer:  
    for i := 0; i < 3; i++ {
        for j := 1; j < 4; j++ {
            fmt.Printf("i = %d , j = %d\n", i, j)
            if i == j {
                break outer
            }
        }

    }
}
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Run in plaground

在上面的程序中,我们在第 8 行为外部 for 循环添加了一个标签。我们通过中断指定标签来结束外部 for 循环。当ij相等时,该程序将停止打印。该程序将输出

i = 0 , j = 1  
i = 0 , j = 2  
i = 0 , j = 3  
i = 1 , j = 1  
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更多例子

让我们编写一些代码来熟悉 for 循环的各种用法。

下面的程序打印从 0 到 10 的所有偶数。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    i := 0
    for ;i <= 10; { // initialisation and post are omitted
        fmt.Printf("%d ", i)
        i += 2
    }
}
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Run in playground

我们已经知道 for 循环有三个组件,即initialisationconditionpost是可选的。在上面的程序中,省略了initialisationpost。我在 for 循环之外初始化i为 0。只要i <= 10,就会执行循环。i在 for 循环中增加 2。上述程序输出0 2 4 6 8 10

也可以省略上述程序的 for 循环中的分号。这种格式可以被认为是 while 循环的替代方案。上述程序可以改写为,

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    i := 0
    for i <= 10 { //semicolons are ommitted and only condition is present
        fmt.Printf("%d ", i)
        i += 2
    }
}
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Run in playground

我们也可以在 for 循环中声明和操作多个变量。来编写一个程序,在 for 语句中使用多个变量声明并打印下面的序列。

10 * 1 = 10  
11 * 2 = 22  
12 * 3 = 36  
13 * 4 = 52  
14 * 5 = 70  
15 * 6 = 90  
16 * 7 = 112  
17 * 8 = 136  
18 * 9 = 162  
19 * 10 = 190  
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package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    for no, i := 10, 1; i <= 10 && no <= 19; i, no = i+1, no+1 { //multiple initialisation and increment
        fmt.Printf("%d * %d = %d\n", no, i, no*i)
    }

}
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Run in playground

在上面的程序中,noi被声明并初始化为 10 和 1。它们在每次迭代结束时递增 1。在condition中使用布尔运算符&&以确保i小于或等于 10 并且no小于或等于 19。

无限循环

无限循环的语法为,

for {  
}
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以下程序将一直打印 Hello World 且不会结束。

package main

import "fmt"

func main() {  
    for {
        fmt.Println("Hello World")
    }
}
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如果你在 playground 上运行该程序,将会报错process took too long。请尝试在本地系统中运行它以无限地打印Hello World

还有range可以用 for 循环以进行数组的迭代操作。我们了解数组时,再介绍这一点。

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