Golang For循环教程【带示例】

通过编写几个有用的示例，了解有关Golang循环的全部知识。

最近，Rust、Golang和TypeScript等编程语言在开发者中变得非常流行。如果你对后端开发和DevOps感兴趣，你应该考虑是一个绝佳选择！

如果你是一个初学者，正在学习编程语言的基本概念，那么循环结构是你应该了解的第一个概念之一。

Golang只提供了for循环结构。我们将学习有关for循环的知识，以及如何使用for循环模拟其他循环。

让我们开始吧！

Golang for循环的语法

在Golang中，您可以使用以下语法创建for循环：

for 初始化; 条件; 更新 {
    // 做一些事情
}

这里，

• 初始化表示循环变量的初始化。
• 条件是决定循环体执行的循环条件。只要循环条件计算结果为true，循环体中的语句就会被执行。当条件变为false时，控制流会退出循环。
• 更新表示循环变量的更新，通常是增加或减少。

💡注意，这与C的for循环非常相似，只是没有括号。

下面是Golang for循环的控制流程：

是时候编写一些示例代码了！⏰您可以使用本地安装的Golang来编写代码，也可以在Go Playground上运行示例。

Golang for循环示例

让我们使用刚刚学到的语法编写我们的第一个for循环。以下是一个简单的for循环，以步长为1打印出从1到5的数字。

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("For循环:")
	num := 5
	for i := 1; i <= num; i++ {
		fmt.Println(i)
	}
}

我们将循环变量i初始化为1，将条件设置为i <= 5，并在每次迭代后将循环变量增加1。以下是输出：

//输出
For循环:
1
2
3
4
5

让我们再写一个for循环。此循环从5开始，倒数到1；它会一直执行，直到循环变量大于或等于1为止。因此，我们在每次迭代后将循环变量减1。

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("For循环:")
	num := 5
	for i := num; i >= 1; i-- {
		fmt.Println(i)
	}
}

我们得到了预期的输出：

//输出
For循环:
5
4
3
2
1

循环变量的作用域是什么？

循环变量的作用域仅限于for循环块，并且不能在循环外访问。

为了验证这一点，让我们尝试在循环外部访问循环变量i的值：

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("For循环:")
	num := 5
	for i := 1; i <= num; i++ {
		fmt.Println(i)
	}
	fmt.Println(i)

}

正如预期的那样，我们遇到了一个错误，错误提示i未定义（且其作用域限制在for循环中）：

// 输出
./prog.go:11:14: undefined: i

Golang中的无限循环

在Go中，我们可以有无限循环吗？是的，我们肯定可以！

如果您查看for循环的控制流程：

• 只要条件计算结果为true，循环体将继续执行。
• 当条件变为false时，控制流将退出循环。
• 因此，如果条件永远不会变为false（或始终为true），我们将得到一个无限循环。

但是，即使没有初始化、条件和更新，也可以使用for循环，而不会遇到语法错误。因此，即使使用像这样的for循环构造，也可以使循环无限运行：

package main

import "fmt"

func main() {
	for {
	   fmt.Println("running...")
	}
}

//输出
running...
running...
running...
running...
running...
//并且一直运行下去！

在这个例子中，我们将变量num设置为5。循环条件是num >= 5。所以只要num大于或等于零，循环就会运行。

package main

import "fmt"

func main() {
	num := 5
	for num > 0 {
		fmt.Println(num)
	}
}

因为num的值永远不会改变，条件始终为true，循环将永远运行下去！

//输出
5
5
5
5
5
5
//并且一直运行下去！

所有Golang中只有for循环构造，我们可以尝试使用for循环来模拟while和do-while loops。所以让我们学习如何做到这一点！

使用For循环模拟While循环

while循环通常采用以下形式：

// 初始化循环变量
while (条件){
    // 做一些事情
    // 更新循环变量
} 

如果您还记得，我们写了第一个无限for循环：我们使用了以下for循环——没有初始化、条件和更新。

for {
// 最简单的无限循环
}

因此，我们可以修改for循环，只包含条件（以以下形式）来模拟while循环：

//初始化循环变量
for 条件 {
 // 做一些事情
 // 更新循环变量
}

这是我们编写的第一个for循环的while循环等效版本：

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("模拟while循环")
	num := 5
	for num > 0 {
		fmt.Println(num)
		num--
	}
}

//输出
模拟while循环
5
4
3
2
1

使用For循环模拟Do-While循环

如果你在C语言中编写过代码，你知道do-while循环结构的形式如下：

// 初始化循环变量
do {
//做一些事情
// 更新循环变量
} while(条件);

while循环和do-while循环之间的关键区别在于，while循环在进入循环时检查条件，而do-while循环在退出循环时检查条件。

因此，在while循环中，如果条件求值为false，则循环体永远不会执行。然而，在do-while循环中，即使条件求值为false，循环体也会执行。

使用这些信息，我们可以模拟do-while循环的行为：

• 编写一个无限的for循环
• 使用具有正确条件的if条件语句来中断循环

假设您想编写一个do-while循环，其中循环体执行的条件是num < 0。因此，您可以编写一个for循环，并在num >= 0时中断循环。

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("模拟do-while循环")
	num := 5
	for {
		fmt.Println("循环运行...")
		if num >= 0 {
			break
		}
	}
}

💡请注意，如果num < 0执行循环，并且如果num >= 0中断循环是等价条件。

尽管条件num > 0最初为false（num为5），但循环体运行一次，模拟了do-while循环。

//输出
模拟do-while循环
循环运行...

使用For循环遍历数组

在Golang中使用for循环和range循环遍历数组时，可以同时访问索引和元素。这与link_3的工作方式类似。

在这里，我们创建一个整数数组numArray，并使用for循环遍历它：

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("遍历数组")
	numArray := []int{3, 7, 0, 10, 8, 9}
	for idx, num := range numArray {
		fmt.Println("索引", idx, "：", num)
	}
}

如上所示，我们能够同时访问每个索引的索引和元素：

//输出
遍历数组
索引 0 ： 3
索引 1 ： 7
索引 2 ： 0
索引 3 ： 10
索引 4 ： 8
索引 5 ： 9

在Golang中在循环中使用defer

在Golang中，您可以使用defer关键字来推迟函数调用。

虽然在资源清理和错误处理等应用程序中使用，但了解如何在for循环中使用defer可能会有所帮助。让我们看看在for循环中使用defer将调用推迟到Println()函数时会发生什么。

package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("For循环:")
	num := 5
	for i := 1; i <= num; i++ {
		defer fmt.Println(i)
	}
}

💬当延迟函数调用时，函数调用将被推送到堆栈上，并按LIFO顺序执行。此执行仅在包围延迟语句的函数返回后发生。

因此，fmt.Println(5)首先被执行，fmt.Println(1)最后被执行：

//输出
For循环:
5
4
3
2
1

结论

以下是您在本教程中学到的内容总结：

• 在Golang中，您可以使用以下语法创建for循环：for initialization; condition; update { //loop body}。
• for循环的控制流非常简单。循环变量只初始化一次，循环条件确定是否执行循环体，更新是指在每次迭代后更新循环变量。
• 循环变量的范围仅限于循环体，并且在循环外部不可访问。
• 尽管Golang只提供了for循环结构，但可以使用for循环来模拟while和do-while循环的行为。
• for循环的其他应用包括遍历数组和在for循环体内推迟函数调用。

接下来，学习如何使用for loops in Python。祝学习愉快！🎉