Go语言循环结构

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2023-03-14

与多数语言不同的是，Go语言中的循环语句只支持 for 关键字，而不支持 while 和 do-while 结构，关键字 for 的基本使用方法与C语言和 C++ 中非常接近：

sum := 0
for i := 0; i < 10; i++ {
    sum += i
}

可以看到比较大的一个不同在于 for 后面的条件表达式不需要用圆括号 () 括起来，Go语言还进一步考虑到无限循环的场景，让开发者不用写无聊的 for(;;){}和 do{} while(1);，而直接简化为如下的写法：

sum := 0
for {
    sum++
    if sum > 100 {
        break
    }
}

使用循环语句时，需要注意的有以下几点：

左花括号{必须与 for 处于同一行。
Go语言中的 for 循环与C语言一样，都允许在循环条件中定义和初始化变量，唯一的区别是，Go语言不支持以逗号为间隔的多个赋值语句，必须使用平行赋值的方式来初始化多个变量。
Go语言的 for 循环同样支持 continue 和 break 来控制循环，但是它提供了一个更高级的 break，可以选择中断哪一个循环，如下例：

for j := 0; j < 5; j++ {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        if i > 5 {
            break JLoop
        }
        fmt.Println(i)
    }
}
JLoop:
// ...

上述代码中，break 语句终止的是 JLoop 标签处的外层循环。

for 中的初始语句——开始循环时执行的语句

初始语句是在第一次循环前执行的语句，一般使用初始语句执行变量初始化，如果变量在此处被声明，其作用域将被局限在这个 for 的范围内。

初始语句可以被忽略，但是初始语句之后的分号必须要写，代码如下：

step := 2
for ; step > 0; step-- {
    fmt.Println(step)
}

这段代码将 step 放在 for 的前面进行初始化，for 中没有初始语句，此时 step 的作用域就比在初始语句中声明 step 要大。

for 中的条件表达式——控制是否循环的开关

每次循环开始前都会计算条件表达式，如果表达式为 true，则循环继续，否则结束循环，条件表达式可以被忽略，忽略条件表达式后默认形成无限循环。

1) 结束循环时带可执行语句的无限循环

下面代码忽略条件表达式，但是保留结束语句，代码如下：

var i int

for ; ; i++ {

    if i > 10 {
        break
    }
}

代码说明如下：

第 3 行，无须设置 i 的初始值，因此忽略 for 的初始语句，两个分号之间是条件表达式，也被忽略，此时循环会一直持续下去，for 的结束语句为 i++，每次结束循环前都会调用。
第 5 行，判断 i 大于 10 时，通过 break 语句跳出 for 循环到第 9 行。

2) 无限循环

上面的代码还可以改写为更美观的写法，代码如下：

var i int

for {

    if i > 10 {
        break
    }

    i++
}

代码说明如下：

第 3 行，忽略 for 的所有语句，此时 for 执行无限循环。
第 9 行，将 i++ 从 for 的结束语句放置到函数体的末尾是等效的，这样编写的代码更具有可读性。

无限循环在收发处理中较为常见，但需要无限循环有可控的退出方式来结束循环。

3) 只有一个循环条件的循环

在上面代码的基础上进一步简化代码，将 if 判断整合到 for 中，变为下面的代码：

var i int

for i <= 10 {
    i++
}

在代码第 3 行中，将之前使用 if i>10{} 判断的表达式进行取反，变为判断 i 小于等于 10 时持续进行循环。

上面这段代码其实类似于其他编程语言中的 while，在 while 后添加一个条件表达式，满足条件表达式时持续循环，否则结束循环。

for 中的结束语句——每次循环结束时执行的语句

在结束每次循环前执行的语句，如果循环被 break、goto、return、panic 等语句强制退出，结束语句不会被执行。