Go语言入门指南（三）: 控制结构和循环

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在前两篇文章中，我们已经完成了Go语言开发环境的搭建，编写了第一个“Hello, World”程序，并初步了解了Go语言中的变量和数据类型。在这篇文章中，我们将继续深入探讨Go语言的控制结构，包括条件语句、循环语句和switch语句。通过这些内容，你将能够编写更加复杂和实用的Go程序。

控制结构

控制结构是编程语言中用于控制程序执行流程的语句。Go语言提供了常见的控制结构，如条件语句、循环语句和switch语句。条件语句
Go语言中的条件语句主要包括if、else if和else。下面是一个简单的例子：

package main
import "fmt"

func main() {
    num := 10
    if num > 0 {
        fmt.Println("Number is positive")
    } else if num < 0 {
        fmt.Println("Number is negative")
    } else {
        fmt.Println("Number is zero")
    }
}

在这个例子中，我们根据变量num的值输出不同的信息。if语句用于判断条件是否为真，如果为真则执行相应的代码块。else if和else则用于处理其他情况。

循环语句

Go语言中的循环语句主要通过for关键字实现。Go语言没有while循环，但可以通过for循环实现类似的功能。

基本for循环

for循环的基本语法如下：

package main
import "fmt"

func main() {
    for i := 0; i < 5; i++ {
        fmt.Println("Iteration", i)
    }
}

在这个例子中，for循环的语法包括三个部分：

初始化语句：i := 0，在循环开始前执行，通常用于初始化循环变量。

条件语句：i < 5，在每次迭代前检查，如果为真则继续循环。

后置语句：i++，在每次迭代后执行，通常用于更新循环变量。

无限循环

在某些情况下，我们可能需要创建一个无限循环。在Go语言中，可以通过省略for循环的条件语句来实现：

package main
import "fmt"

func main() {
    i := 0
    for {
        fmt.Println("Infinite loop iteration", i)
        i++
        if i >= 5 {
            break
        }
    }
}

在这个例子中，我们创建了一个无限循环，并通过break语句在满足条件时退出循环。

for循环的简化形式

Go语言中的for循环还可以省略初始化语句和后置语句，只保留条件语句，从而实现类似while循环的功能：

package main
import "fmt"

func main() {
    i := 0
    for i < 5 {
        fmt.Println("Iteration", i)
        i++
    }
}

在这个例子中，for循环只保留了条件语句i < 5，从而实现了一个简单的while循环。

for range循环

for range循环是Go语言中用于遍历数组、切片、字符串、映射和通道的一种简洁方式。它的语法如下：

package main
import "fmt"

func main() {
    // 遍历数组或切片
    nums := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    for index, value := range nums {
        fmt.Printf("Index: %d, Value: %d\n", index, value)
    }

    // 遍历字符串
    str := "Hello, Go!"
    for index, char := range str {
        fmt.Printf("Index: %d, Character: %c\n", index, char)
    }

    // 遍历映射
    m := map[string]int{"a": 1, "b": 2, "c": 3}
    for key, value := range m {
        fmt.Printf("Key: %s, Value: %d\n", key, value)
    }
}

在这个例子中，我们使用for range循环遍历了一个切片、一个字符串和一个映射。对于切片和字符串，range返回索引和值；对于映射，range返回键和值。

如果只需要索引或键，可以忽略值：

package main
import "fmt"

func main() {
    nums := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    for index := range nums {
        fmt.Println("Index:", index)
    }

    m := map[string]int{"a": 1, "b": 2, "c": 3}
    for key := range m {
        fmt.Println("Key:", key)
    }
}

如果只需要值，可以使用下划线_忽略索引或键：

package main
import "fmt"

func main() {
    nums := []int{1, 2, 3, 4, 5}
    for _, value := range nums {
        fmt.Println("Value:", value)
    }
}

switch语句

switch语句是另一种常见的控制结构，用于根据变量的值执行不同的代码块。Go语言中的switch语句非常灵活，支持多种用法。

基本switch语句

下面是一个基本的switch语句示例：

package main
import "fmt"

func main() {
    day := "Monday"
    switch day {
    case "Monday":
        fmt.Println("Today is Monday")
    case "Tuesday":
        fmt.Println("Today is Tuesday")
    default:
        fmt.Println("Today is another day")
    }
}

在这个例子中，switch语句根据变量day的值执行不同的代码块。如果day的值是"Monday"，则输出"Today is Monday"；如果day的值是"Tuesday"，则输出"Today is Tuesday"；否则，执行default分支。

多条件switch语句

Go语言中的switch语句还支持多个条件匹配。例如：

package main
import "fmt"

func main() {
    day := "Wednesday"
    switch day {
    case "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday":
        fmt.Println("It's a weekday")
    case "Saturday", "Sunday":
        fmt.Println("It's a weekend")
    default:
        fmt.Println("Invalid day")
    }
}

在这个例子中，switch语句根据day的值判断是工作日还是周末。如果day的值是"Monday"到"Friday"中的任意一个，则输出"It's a weekday"；如果day的值是"Saturday"或"Sunday"，则输出"It's a weekend"。

无表达式的switch语句

Go语言中的switch语句还可以省略表达式，直接在case语句中写条件判断。这种用法类似于if-else语句：

package main
import "fmt"

func main() {
    num := 10
    switch {
    case num > 0:
        fmt.Println("Number is positive")
    case num < 0:
        fmt.Println("Number is negative")
    default:
        fmt.Println("Number is zero")
    }
}

在这个例子中，switch语句没有指定表达式，而是直接在case语句中写条件判断。如果num大于0，则输出"Number is positive"；如果num小于0，则输出"Number is negative"；否则，执行default分支。