3.你不知道的go语言控制语句

目录

• 本篇前瞻
• Leetcode习题9
  • 题目描述
  • 题目分析
  • 代码编写
  • 知识点归纳
• 控制结构
  • 顺序结构（Sequence）
    • 声明和赋值
    • 算术运算符
    • 位运算符
    • 逻辑运算
  • 分支结构
    • if 语句
    • switch 语句
      • 逻辑表达式
      • fallthrough
      • 类型推断
  • 循环语句
    • continue
    • break
    • goto
• Leetcode习题69
  • 题目描述
  • 题目分析
  • 代码编写
• 本篇小结
• 下篇预告

本篇前瞻

好的，现在你已经来到一个新的小结，在这里你将学习到go语言的重要内容，习得go 25个关键字中的12个:var, const, if, else, switch, case, default, fallthrough, for, break, goto, continue，即在顺序结构学习var,const,在分支结构中学习if, else, switch, case, default, fallthrough，在循环结构中学习for, break, goto, continue。另外你最好注册一个Leetcode账号.

Leetcode习题9

先让我们来看下一个来自leetcode的例子，这个是一个比较好的例子，里面包含了循环，分支，顺序并且包含了上一章中

题目描述

9. 回文数

给你一个整数 x ，如果 x 是一个回文整数，返回 true ；否则，返回 false 。

回文数是指正序（从左向右）和倒序（从右向左）读都是一样的整数。

题目分析

首先看到的是它的取值范围是int32的范围，这个很重要，事实上我们还没有学过数组，使得在解题遇到困难，当前仅有的办法只能使用整形来完成这个题目，你可以看到如果x为2147483647，那么它的回文数是7463847412，是的，在这种情况下2147483647的反转数超过int32的范围，但是我需要用int64吗？先试试看。

代码编写

注意原题中已经提供了这个函数结构

func isPalindrome(x int) bool {
}

为了方便我们编写代码，我们需要知道本函数的输入是x，输出是代表是否是回文数（是：true，否：false），return能返回输出。

解题方法就是负数必然不是回文数，对于非负整数，我们循环x64除10，通过x64%10获得最低位，并且把最低位当作最高位加入到px64中，这样我们得到了x的反转过来的数px64`，判断他们是否相等就可以了。

代码如下，提交通过了，我们花费了28ms，仅仅击败12%的人

func isPalindrome(x int) bool {
	if (x < 0) {
		return false
	}
	x64 := int64(x)
	px64 := int64(0)
	for x64 != 0 {
		px64 = px64*10 + x64%10
		x64 /= 10
	}
	return px64 == int64(x)
}

我们去掉int64的强制转化,居然也通过了只花费4ms，击败了97%的人，这不可思议。

func isPalindrome(x int) bool {
	if (x < 0) { //分支结构
		return false
	}
	x64 := x   //整形 顺序结构
	px64 := 0
	for x64 != 0 {  //循环结构
		px64 = px64*10 + x64%10 // 顺序结构
		x64 /= 10
	}
	return px64 == x //布尔型
}

那么int32也能通过吗? 将上述代码提交，不行，答案错误。

func isPalindrome(x int) bool {
	if (x < 0) {
		return false
	}

	x64 := int32(x)
	px64 := int32(x)
	for x64 != 0 {
		px64 = px64*10 + x64%10
		x64 /= 10
	}
	return px64 == int32(x)
}

那么利用这三次提交的结果，并结合2.go语言基础类型漫游的知识，我们还可以得出：

1. 变量强制转化会耗时
2. 编程中的变量的取值范围很重要
3. Leetcode的判题系统是64位的

知识点归纳

1.控制结构：顺序结构，分支结构，循环机构

2.基本数据类型：整形，布尔型

控制结构

顺序结构（Sequence）

声明和赋值

在顺序结构中声明和赋值是很重要的

var可以声明一个变量，而const则声明一个常量

package main

import "fmt"

func main() {
	var i1 int     //声明变量,默认值为0
	var i2 int = 1 //声明变量,初始化为1
	i3 := 2        //这是最常用的声明和初始化手段
	fmt.Println(i1, i2, i3)
	i4 := i2 + i3 //使用运算表达式赋值
	i3 *= i4      //使用运算表达式赋值
	fmt.Println(i3, i4)
	const ci1 int = 13 //声明常量，无法
	fmt.Println(ci1)
}

输出：

0 1 2
6 3
13

这里仅仅举例了整形int的声明

算术运算符

++	--
自增1	自减1
+=	-=	*=	/=	%=
自增	自减	自乘	自除	自模，取余
+	-	*	/	%
加法	减法	乘法	除法	模，取余

注意： 例如如3/2 在整型中是整除即3/2=1，在浮点型是3.0/2.0=1.5，模运算智能用于整数

位运算符

<<	>>	&	|	^
左移	右移	与	或	亦或
<<=	>>=	&=	|=	^=
自左移	自右移	自与	自或	自亦或

位运算符几乎我们这篇实用的编程用不到，但是这个概念也很重要，计算机底层事实上是这样工作的。

逻辑运算

&&	||	==	!=	！
与	或	相等	不等于	非
>=	<=	>	<
大于等于	小于等于	大于	小于

这些会在分支语句中大放异彩。

分支结构

if 语句

if 语句有if,if-else以及if-else if-else结构，如下所示：

package main

import "fmt"

func main() {
	var input int
	fmt.Printf("请输入分数：")
	fmt.Scanf("%d", &input)
	if input < 60 { //if
		fmt.Println("1.不合格")
	}

	if input < 60 { //if-else
		fmt.Println("2.不合格")
	} else{
		fmt.Println("2.合格")
	}

	if input < 60 {//if-else if-else
		fmt.Println("3.不合格")
	} else if input < 70 {
		fmt.Println("3.合格")
	} else if input < 85 {
		fmt.Println("3.良好")
	} else  {
		fmt.Println("3.优秀")
	}
}

结果如下：

请输入分数：59
1.不合格
2.不合格
3.不合格

switch 语句

事实上switch 语句比if语句更为强大，在有多个分支时更为符合go语言的风格，完整代码如下：

package main

import "fmt"

func main() {
	var i int
	fmt.Printf("请输入分数：")
	fmt.Scanf("%d\n", &i)
	switch {
	case i < 60: //单个逻辑表达式
		fmt.Println("不合格")
	case i < 70:
		fmt.Println("合格")
	case i < 85:
		fmt.Println("良好")
	default:
		fmt.Println("优秀")
	}

	var c byte
	fmt.Printf("请输入等级：")
	fmt.Scanf("%c\n", &c)

	switch c {
	case 'E', 'e': //可以有多个选择
		fmt.Println("1.不合格")
	case 'D', 'd':
		fmt.Println("1.基本合格")
	case 'C', 'c':
		fmt.Println("1.合格")
	case 'B', 'b':
		fmt.Println("1.良好")
	case 'A', 'a':
		fmt.Println("1.优秀")
	default:
		fmt.Println("1.错误的输入")
	}

	switch {
	case c == 'E', c == 'e': //可以有多个表达式
		fmt.Println("2.不合格")
	case c == 'D', c == 'd':
		fmt.Println("2.基本合格")
	case c == 'C', c == 'c':
		fmt.Println("2.合格")
	case c == 'B', c == 'b':
		fmt.Println("2.良好")
	case c == 'A', c == 'a':
		fmt.Println("2.优秀")
	default:
		fmt.Println("2.错误的输入")
	}

	switch {
	case c == 'E':
		fmt.Println("3.不合格")
		fallthrough //fallthrough会执行下一个case区块
	case c == 'e':
		fmt.Println("3.真的不合格")
	case c == 'D', c == 'd':
		fmt.Println("3.基本合格")
	case c == 'C', c == 'c':
		fmt.Println("3.合格")
	case c == 'B', c == 'b':
		fmt.Println("3.良好")
	case c == 'A', c == 'a':
		fmt.Println("3.优秀")
	default:
		fmt.Println("3.错误的输入")
	}

	var in interface{} = i
	switch data := in.(type) { //类型推断
	case int:
		fmt.Printf("int: %v\n", data)
	case uint:
		fmt.Printf("uint: %v\n", data)
	default:
		fmt.Printf("type: %T\n", data)
	}
}

结果如下：

请输入分数：90
优秀
请输入等级：E
1.不合格
2.不合格
3.不合格
3.真的不合格
int: 90

逻辑表达式

注意case可以是单个或多个逻辑表达式

	switch {
	case c == 'E', c == 'e': //可以有多个表达式
		fmt.Println("2.不合格")。
	case c == 'D', c == 'd':
		fmt.Println("2.基本合格")
	case c == 'C', c == 'c':
		fmt.Println("2.合格")
	case c == 'B', c == 'b':
		fmt.Println("2.良好")
	case c == 'A', c == 'a':
		fmt.Println("2.优秀")
	default:
		fmt.Println("2.错误的输入")
	}

fallthrough

fallthrough会执行下一个case区块

	switch {
	case c == 'E':
		fmt.Println("3.不合格")
		fallthrough //fallthrough会执行下一个case区块
	case c == 'e':
		fmt.Println("3.真的不合格")
	case c == 'D', c == 'd':
		fmt.Println("3.基本合格")
	case c == 'C', c == 'c':
		fmt.Println("3.合格")
	case c == 'B', c == 'b':
		fmt.Println("3.良好")
	case c == 'A', c == 'a':
		fmt.Println("3.优秀")
	default:
		fmt.Println("3.错误的输入")
	}

类型推断

这个是一个强大的方式，它可以用于推断go语言的接口的类型，不过现在只能简单那介绍一下，你可以将interface{}可以表达任何类型

	var in interface{} = i
	switch data := in.(type) { //类型推断
	case int:
		fmt.Printf("int: %v\n", data)
	case uint:
		fmt.Printf("uint: %v\n", data)
	default:
		fmt.Printf("type: %T\n", data)
	}

循环语句

循环语句只有for

package main

import "fmt"

func main() {
	var input int
	fmt.Printf("请输入分数(0-5)：")
	fmt.Scanf("%d", &input)

	for i := 0; i < 5; i++ { //正常的for
		fmt.Println("loop1:", i)

		if i < 2 {
			continue //跳过本次执行
		}
		if i == input {
			fmt.Println("loop1: break") //跳出本层循环
			break
		}
	}
	i := 0
Loop:
	for i < 5 { //去掉;的for循环
		fmt.Println("loop2:", i)
		for j := 0; j < 5; j++ {
			if j == input {
				fmt.Println("loop2: break Loop") //跳出Loop标记的循环
				break Loop
			}
			if j == 1 {
				break //跳出本层循环
			}
		}
		i++
	}
	i = 0
	for ; i < 5; i++ { //空缺一个元素并带有；的for循环
		fmt.Println("loop3:", i)
		for j := 0; j < 5; j++ {
			if j < 2 {
				continue
			}
			if j == input {
				goto Exit //跳出到Exit
			}
		}
	}
	return
Exit:
	fmt.Println("loop3: Exit")
}

结果如下：

请输入分数(0-5)：1
loop1: 0
loop1: 1
loop1: 2
loop1: 3
loop1: 4
loop2: 0
loop2: break Loop
loop3: 0
loop3: 1
loop3: 2
loop3: 3
loop3: 4

请输入分数(0-5)：2
loop1: 0
loop1: 1
loop1: 2
loop1: break
loop2: 0
loop2: 1
loop2: 2
loop2: 3
loop2: 4
loop3: 0
loop3: Exit

continue

跳过本次循环

break

没有加标签的就是跳过本层循环

加标签的就是跳过被标签标记的循环

goto

跳到被标签标记的循环，使用goto在处理一些同意的错误或者统一的出口而降低代码的冗余，增加代码可读性。这里挖个坑，之后我会在go-etl展示goto的魅力

注意：很多书籍指出goto会破环代码结构，降低代码可读性，那是因为这些书籍讲述使用goto的场景错了。

Leetcode习题69

我们以leetcode习题开始，而现在有以一道Leetcode习题结束

题目描述

69. x 的平方根

给你一个非负整数 x ，计算并返回 x 的 算术平方根 。

由于返回类型是整数，结果只保留 整数部分 ，小数部分将被 舍去 。

注意：不允许使用任何内置指数函数和算符，例如 pow(x, 0.5) 或者 x ** 0.5 。

题目分析

这道题会比Leetcode习题1更加困难些，这次数据范围是int32的非负整数范围，由于不能使用指数函数和算符，为此，在这里我们需要使用二分法，即通过二分[a,b](mid = a + (b-a)/2, 第一轮a=0,b=x)去获取mid=x/2，如果mid*mid<x 那么此时二分[a，mid-1]，反之二分[mid+1，b], 这样不断二分下去直到 mid*mid=x或者a<b。好的，这样我们获得了解题思路，但是还有个问题，选择y的数据类型是什么，如果选择int32，那么相乘必然超过int32, 为此我们必须选择int64，注意：在Leetcode习题9中得出了结论，int是64位的，所以不用改为int64。

代码编写

func mySqrt(x int) int {
	a, b := 0, x
	for a <= b {
		mid := a + (b-a)/2   //二分区间
		if mid*mid == x {
			return mid
		}
		if mid*mid < x {
			a = mid + 1  //选择上面的区间
		} else {
			b = mid - 1
		}
	}
	return b
}

本篇小结

恭喜你已经完成了所有控制结构的学习，你以及知道了所有控制结构用到的保留字和注意点。另外，通过Leetcode习题69和Leetcode习题9，你已经知道在编程时选择数据类型的重要性，并且练习了所有控制结构。这里的相关代码放在go语言学习的go-base/3中，请下载后进行实际的联系

注意：之后的Leetcode题目解答以及使用工具的编程中，数据类型的选择以及控制结构的应用是非常重要的，也是最为基础的。

下篇预告

go语言复合类型