for loop and range
for 循环和 range 关键字
在 Go 语言中，循环结构只有一种关键字—— for
通过不同的写法和变体，for 能够完成所有循环需求
其中最常用的两种形式是传统的 for 循环（类似其他语言里的 for 循环或 while 循环）和 range 形式（主要用于遍历数组、切片、字符串、map 和通道）
传统的 for 循环
基本语法
Go 语言中最常见的 for 循环写法与 C 语言类似，形式如下：
for initialization; condition; post {
// 循环体
}
-
initialization：初始化语句，只在循环开始前执行一次（如：声明并赋值一个计数器）
-
condition：循环条件，每次循环开始前都会判断，如果条件为 true，则执行循环体，否则退出循环
-
post：循环后语句，每次循环体执行结束后自动执行（如：计数器递增）
示例：
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Println("当前 i =", i)
}
在这个例子中，i 从 0 开始，每次循环后 i++，直至 i < 10 不成立，循环退出
省略部分语法
Go 的 for 循环允许省略三个部分中的任意部分，这里有几种常见的变体：
类 while 循环
如果省略初始化和后置语句，则可以将 for 用作 while 循环，其语法形式：
i := 0
for i < 10 {
fmt.Println("i =", i)
i++ // 手动更新变量
}
这种写法类似于其他语言中的 while 循环，条件为 i < 10，注意更新变量的逻辑需要写在循环体内，否则可能陷入无限循环
无限循环
如果省略所有三个部分，便可以构造一个无限循环：
for {
// 无限循环体
// 通常需要在循环内调用 break 或 return 跳出循环
}
无限循环在服务器、事件循环、定时任务等场景中比较常用
正确使用时，一般会在循环体内用 break 或 return 来跳出循环
控制循环流程
在 for 循环中，还可以使用以下关键字控制循环流程：
-
break：用于立即退出当前循环 -
continue：用于跳过当前循环余下的部分，直接进入下一次循环 -
goto：尽量不推荐使用，但在某些场景下也可以用来转移到指定标签处
示例：
for i := 0; i < 10; i++ {
if i == 5 {
continue // 当 i == 5 时，跳过本次循环
}
if i == 8 {
break // 当 i == 8 时，退出整个循环
}
fmt.Println(i)
}
range 关键字
range 是 Go 专门用于遍历数据结构（如数组、切片、字符串、map 和通道）的语法糖
使用 range 循环时，可以在每次迭代中获得每个元素的值，以及该元素的索引或键（取决于被遍历的数据结构）
数组和切片
基本语法
for index, value := range arrOrSlice {
// index 为索引，value 为对应的值
}
如果不需要索引，可以使用下划线 _ 省略：
for _, value := range arrOrSlice {
fmt.Println(value)
}
同样，如果只需要索引，可以只写一个变量：
for index := range arrOrSlice {
fmt.Println("索引：", index)
}
示例：
nums := []int{10, 20, 30, 40}
for i, num := range nums {
fmt.Printf("下标：%d, 数值：%d\n", i, num)
}
其中，
%d是用来打印十进制整数的占位符，/n是换行符，表示在输出后换行
字符串
遍历字符串时，range 会按照 Unicode 码点（rune）来遍历，并返回字符的索引和字符本身
str := "你好, Go!"
for index, char := range str {
fmt.Printf("字符索引：%d, 字符：%c\n", index, char)
}
其中，
%c是用来打印单个字符的占位符，适用于 rune 类型或 Unicode 码点也就是说如果传入整数，会被解释为码点然后打印对应的字符（65 -> A）
注意：
-
字符串里的每个“字符”可能包含多个字节（尤其是非 ASCII 字符）
-
index 返回的是字节索引，而非字符数量的索引
map
遍历 map 时，range 返回键和值，顺序是不确定的（map 的遍历顺序是随机的）
m := map[string]int{
"apple": 1,
"banana": 2,
"orange": 3,
}
for key, value := range m {
fmt.Printf("键：%s, 值：%d\n", key, value)
}
其中
%s是用来打印字符串类型变量的占位符
range 与传统 for 循环的区别和适用场景
适用场景
传统 for 循环：
当你需要操作循环变量（如需手动控制循环计数、跳出循环、或修改计数器）或需要根据下标进行随机访问时，传统 for 循环非常适合
例如遍历时需要修改数组中某些元素的位置或顺序
range 循环：
对于只需要遍历集合中每个元素，并且不关心具体下标（或下标只是辅助信息）的情况，range 循环更为简洁和安全
特别是遍历数组、切片、字符串、map 时，range 能自动处理边界和长度问题
注意点
值拷贝问题
对于数组、切片、字符串等数据类型，使用 range 得到的元素是值的拷贝
如果你需要在循环体内修改切片中的元素，可能需要使用索引访问来进行修改
示例：
// 错误示范：修改不会反映到原始切片中
nums := []int{1, 2, 3, 4}
for _, num := range nums {
num = num * 2 // 这里只是修改了拷贝
}
fmt.Println(nums) // 结果依然是 [1 2 3 4]
// 正确方法：使用索引
for i := range nums {
nums[i] = nums[i] * 2
}
fmt.Println(nums) // 结果是 [2 4 6 8]
循环顺序
对于 map，range 循环遍历顺序不固定，尤其 map 顺序随机，如果有顺序要求需要额外排序或使用其他数据结构
遍历字符串时的索引
对于字符串，range 返回的是字节索引，如果需要对每个 rune 做一些操作，注意不要把索引当作字符位置
综合示例
以下是一个包含多种循环写法的完整示例，展示了传统 for 循环与 range 的用法：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// 传统 for 循环示例
fmt.Println("传统 for 循环：")
for i := 0; i < 5; i++ {
if i == 3 {
continue // 跳过 i==3 的情况
}
fmt.Println("i =", i)
}
// 类似 while 的 for 循环
fmt.Println("\nwhile 风格的 for 循环：")
j := 0
for j < 5 {
fmt.Println("j =", j)
j++
}
// 无限循环 + break 示例
fmt.Println("\n无限循环示例：")
k := 0
for {
fmt.Println("k =", k)
k++
if k >= 3 {
break
}
}
// range 遍历切片
fmt.Println("\nrange 遍历切片：")
nums := []int{10, 20, 30, 40}
for i, num := range nums {
fmt.Printf("索引：%d, 数值：%d\n", i, num)
}
// range 遍历字符串
fmt.Println("\nrange 遍历字符串：")
s := "Hello, 世界"
for i, ch := range s {
fmt.Printf("索引：%d, 字符：%c\n", i, ch)
}
// range 遍历 map
fmt.Println("\nrange 遍历 map：")
m := map[string]int{"apple": 5, "banana": 3, "orange": 8}
for key, value := range m {
fmt.Printf("键：%s, 值：%d\n", key, value)
}
}
总结
传统 for 循环适用于需要精确控制初始化、条件和迭代操作的场景，能够轻松实现类似 C 语言的 for 循环、while 循环或无限循环
range 循环是 Go 的语法糖，能简化对数组、切片、字符串、map 的遍历，能自动提供索引和副本，便于快速迭代，但需要注意数据是否为拷贝（尤其是需要修改原数据时）