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Go语言for range(键值循环)

for range 结构是Go语言特有的一种的迭代结构,在许多情况下都非常有用,for range 可以遍历数组、切片、字符串、map 及通道(channel),for range 语法上类似于其它语言中的 foreach 语句,一般形式为:

for key, val := range coll {
    ...
}

需要要注意的是,val 始终为集合中对应索引的值拷贝,因此它一般只具有只读性质,对它所做的任何修改都不会影响到集合中原有的值。一个字符串是 Unicode 编码的字符(或称之为 rune )集合,因此也可以用它来迭代字符串:

for pos, char := range str {
    ...
}

每个 rune 字符和索引在 for range 循环中是一一对应的,它能够自动根据 UTF-8 规则识别 Unicode 编码的字符。

通过 for range 遍历的返回值有一定的规律:
  • 数组、切片、字符串返回索引和值。
  • map 返回键和值。
  • 通道(channel)只返回通道内的值。

遍历数组、切片——获得索引和值

在遍历代码中,key 和 value 分别代表切片的下标及下标对应的值,下面的代码展示如何遍历切片,数组也是类似的遍历方法:
for key, value := range []int{1, 2, 3, 4} {
    fmt.Printf("key:%d  value:%d\n", key, value)
}
代码输出如下:

key:0  value:1
key:1  value:2
key:2  value:3
key:3  value:4

遍历字符串——获得字符

Go语言和其他语言类似,可以通过 for range 的组合,对字符串进行遍历,遍历时,key 和 value 分别代表字符串的索引和字符串中的每一个字符。

下面这段代码展示了如何遍历字符串:
var str = "hello 你好"
for key, value := range str {
    fmt.Printf("key:%d value:0x%x\n", key, value)
}
代码输出如下:

key:0 value:0x68
key:1 value:0x65
key:2 value:0x6c
key:3 value:0x6c
key:4 value:0x6f
key:5 value:0x20
key:6 value:0x4f60
key:9 value:0x597d

代码中的变量 value,实际类型是 rune 类型,以十六进制打印出来就是字符的编码。

遍历 map——获得 map 的键和值

对于 map 类型来说,for range 遍历时,key 和 value 分别代表 map 的索引键 key 和索引对应的值,一般被称为 map 的键值对,因为它们是一对一对出现的,下面的代码演示了如何遍历 map。
m := map[string]int{
    "hello": 100,
    "world": 200,
}

for key, value := range m {
    fmt.Println(key, value)
}
代码输出如下:

hello 100
world 200

注意

对 map 遍历时,遍历输出的键值是无序的,如果需要有序的键值对输出,需要对结果进行排序。

遍历通道(channel)——接收通道数据

for range 可以遍历通道(channel),但是通道在遍历时,只输出一个值,即管道内的类型对应的数据。

下面代码为我们展示了通道的遍历:
c := make(chan int)

go func() {

    c <- 1
    c <- 2
    c <- 3
    close(c)
}()

for v := range c {
    fmt.Println(v)
}
代码说明如下:
  • 第 1 行创建了一个整型类型的通道。
  • 第 3 行启动了一个 goroutine,其逻辑的实现体现在第 5~8 行,实现功能是往通道中推送数据 1、2、3,然后结束并关闭通道。
  • 这段 goroutine 在声明结束后,在第 9 行马上被执行。
  • 从第 11 行开始,使用 for range 对通道 c 进行遍历,其实就是不断地从通道中取数据,直到通道被关闭。

在遍历中选择希望获得的变量

在使用 for range 循环遍历某个对象时,一般不会同时需要 key 或者 value,这个时候可以采用一些技巧,让代码变得更简单,下面将前面的例子修改一下,参考下面的代码示例:
m := map[string]int{
    "hello": 100,
    "world": 200,
}

for _, value := range m {
    fmt.Println(value)
}
代码输出如下:

100
200

在上面的例子中将 key 变成了下划线_,这里的下划线就是匿名变量。
  • 可以理解为一种占位符。
  • 匿名变量本身不会进行空间分配,也不会占用一个变量的名字。
  • 在 for range 可以对 key 使用匿名变量,也可以对 value 使用匿名变量。

再看一个匿名变量的例子:
for key, _ := range []int{1, 2, 3, 4} {
    fmt.Printf("key:%d \n", key)
}
代码输出如下:

key:0
key:1
key:2
key:3

在该例子中,value 被设置为匿名变量,只使用 key,而 key 本身就是切片的索引,所以例子输出索引。

我们总结一下 for 的功能:
  • Go语言的 for 包含初始化语句、条件表达式、结束语句,这 3 个部分均可缺省。
  • for range 支持对数组、切片、字符串、map、通道进行遍历操作。
  • 在需要时,可以使用匿名变量对 for range 的变量进行选取。

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