Go语言_流程控制语句：for、if、else、switch 和 defer

流程控制语句：for、if、else、switch 和 defer

学习如何使用条件、循环、分支和推迟语句来控制代码的流程。

Go 作者组编写，Go-zh 小组翻译。

https://go-zh.org

• for

Go 只有一种循环结构：for 循环。

基本的 for 循环由三部分组成，它们用分号隔开：

• 初始化语句：在第一次迭代前执行
• 条件表达式：在每次迭代前求值
• 后置语句：在每次迭代的结尾执行

初始化语句通常为一句短变量声明，该变量声明仅在 for 语句的作用域中可见。

一旦条件表达式的布尔值为 false，循环迭代就会终止。

注意：和 C、Java、JavaScript 之类的语言不同，Go 的 for 语句后面的三个构成部分外没有小括号，

大括号 { } 则是必须的。

// +build OMIT

package main

import "fmt"

func main() {
	sum := 0
	for i := 0; i < 10; i++ {
		sum += i
	}
	fmt.Println(sum)
}

• for（续）

初始化语句和后置语句是可选的。

// +build OMIT

package main

import "fmt"

func main() {
	sum := 1
	for ; sum < 1000; {
		sum += sum
	}
	fmt.Println(sum)
}

运行结果：1024

• for 是 Go 中的 “while”

此时你可以去掉分号，因为 C 的 while 在 Go 中叫做 for。

// +build OMIT

package main

import "fmt"

func main() {
	sum := 1
	for sum < 1000 {
		sum += sum
	}
	fmt.Println(sum)
}

运行结果：1024

• 无限循环

如果省略循环条件，该循环就不会结束，因此无限循环可以写得很紧凑。

// +build no-run OMIT

package main

func main() {
	for {
	}
}

• if

Go 的 if 语句与 for 循环类似，表达式外无需小括号 ( )，而大括号 { } 则是必须的。

// +build OMIT

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func sqrt(x float64) string {
	if x < 0 {
		return sqrt(-x) + "i"
	}
	return fmt.Sprint(math.Sqrt(x))
}

func main() {
	fmt.Println(sqrt(2), sqrt(-4))
}

• if 的简短语句

同 for 一样， if 语句可以在条件表达式前执行一个简单的语句。

该语句声明的变量作用域仅在 if 之内。

（在最后的 return 语句处使用 v 看看。）

// +build OMIT

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func pow(x, n, lim float64) float64 {
	if v := math.Pow(x, n); v < lim {
		return v
	}
	return lim
}

func main() {
	fmt.Println(
		pow(3, 2, 10),
		pow(3, 3, 20),
	)
}

运行结果：9 20

• if 和 else

在 if 的简短语句中声明的变量同样可以在任何对应的 else 块中使用。

（在 main 的 fmt.Println 调用开始前，两次对 pow 的调用均已执行并返回其各自的结果。）

// +build OMIT

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func pow(x, n, lim float64) float64 {
	if v := math.Pow(x, n); v < lim {
		return v
	} else {
		fmt.Printf("%g >= %g\n", v, lim)
	}
	// 这里开始就不能使用 v 了
	return lim
}

func main() {
	fmt.Println(
		pow(3, 2, 10),
		pow(3, 3, 20),
	)
}

• 练习：循环与函数

为了练习函数与循环，我们来实现一个平方根函数：用牛顿法实现平方根函数。

计算机通常使用循环来计算 x 的平方根。从某个猜测的值 z 开始，我们可以根据 z² 与 x 的近似度来调整 z，产生一个更好的猜测：

z -= (z*z - x) / (2*z)

重复调整的过程，猜测的结果会越来越精确，得到的答案也会尽可能接近实际的平方根。

在提供的 funcSqrt` 中实现它。无论输入是什么，对 z 的一个恰当的猜测为 1。

要开始，请重复计算 10 次并随之打印每次的 z 值。观察对于不同的值 x（1、2、3 ...），

你得到的答案是如何逼近结果的，猜测提升的速度有多快。

提示：用类型转换或浮点数语法来声明并初始化一个浮点数值：

z := 1.0
z := float64(1)

然后，修改循环条件，使得当值停止改变（或改变非常小）的时候退出循环。观察迭代次数大于还是小于 10。

尝试改变 z 的初始猜测，如 x 或 x/2。你的函数结果与标准库中的 [[https://go-zh.org/pkg/math/#Sqrt][math.Sqrt]] 接近吗？

（注： 如果你对该算法的细节感兴趣，上面的 z² − x 是 z² 到它所要到达的值（即 x）的距离，

除以的 2z 为 z² 的导数，我们通过 z² 的变化速度来改变 z 的调整量。

这种通用方法叫做[[https://zh.wikipedia.org/wiki/牛顿法][牛顿法]]。

它对很多函数，特别是平方根而言非常有效。）

// +build no-build OMIT

package main

import (
	"fmt"
)

func Sqrt(x float64) float64 {
	z:=1.0
	for i:=1; i<10; i++{
		z-=(z*z-x)/(2*z)
	}
	return z
}

func main() {
	fmt.Println(Sqrt(2))
}

• switch

switch 是编写一连串 if-else 语句的简便方法。它运行第一个值等于条件表达式的 case 语句。

Go 的 switch 语句类似于 C、C++、Java、JavaScript 和 PHP 中的，不过 Go 只运行选定的 case，而非之后所有的 case。

实际上，Go 自动提供了在这些语言中每个 case 后面所需的 break 语句。

除非以 fallthrough 语句结束，否则分支会自动终止。

Go 的另一点重要的不同在于 switch 的 case 无需为常量，且取值不必为整数。

// +build OMIT

package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
)

func main() {
	fmt.Print("Go runs on ")
	switch os := runtime.GOOS; os {
	case "darwin":
		fmt.Println("OS X.")
	case "linux":
		fmt.Println("Linux.")
	default:
		// freebsd, openbsd,
		// plan9, windows...
		fmt.Printf("%s.\n", os)
	}
}

• switch 的求值顺序

switch 的 case 语句从上到下顺次执行，直到匹配成功时停止。

（例如，

switch i {
case 0:
case f():
}

在 i==0 时 f 不会被调用。）

// +build OMIT

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	fmt.Println("When's Saturday?")
	today := time.Now().Weekday()
	switch time.Saturday {
	case today + 0:
		fmt.Println("Today.")
	case today + 1:
		fmt.Println("Tomorrow.")
	case today + 2:
		fmt.Println("In two days.")
	default:
		fmt.Println("Too far away.")
	}
}

• 没有条件的 switch

没有条件的 switch 同 switchtrue` 一样。

这种形式能将一长串 if-then-else 写得更加清晰。

// +build OMIT

package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	t := time.Now()
	switch {
	case t.Hour() < 12:
		fmt.Println("Good morning!")
	case t.Hour() < 17:
		fmt.Println("Good afternoon.")
	default:
		fmt.Println("Good evening.")
	}
}

• defer

defer 语句会将函数推迟到外层函数返回之后执行。

推迟调用的函数其参数会立即求值，但直到外层函数返回前该函数都不会被调用。

// +build OMIT

package main

import "fmt"

func main() {
	defer fmt.Println("world")

	fmt.Println("hello")
}

输出：hello world

• defer 栈

推迟的函数调用会被压入一个栈中。当外层函数返回时，被推迟的函数会按照后进先出的顺序调用。

更多关于 defer 语句的信息，请阅读[[http://blog.go-zh.org/defer-panic-and-recover][此博文]]。

// +build OMIT

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("counting")

	for i := 0; i < 10; i++ {
		defer fmt.Println(i)
	}

	fmt.Println("done")
}

输出：

counting done 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

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