Go 知识for-range

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• 原文链接：https://jiayq.blog.csdn.net/article/details/135886263
• 发布时间：2024-01-27 18:05:35
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• 标签：#golang, #go, #遍历, #for-range, #数据遍历

摘要

文章浏览阅读2.8k次，点赞22次，收藏27次。本文详细介绍了Go语言中的for-range表达式的用法，涵盖了遍历数组、切片、字符串、map和channel的情况，并揭示了其实现原理。作者强调了for-range作为语法糖的特点，以及在遍历不同数据结构时需要注意的细节和潜在性能影响。

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Go 知识for-range

• 1. for-range 的用法
• • 1.1 数组
    • 1.2 切片
    • 1.3 字符串
    • 1.4 map
    • 1.5 chan
• 2. 原理
• • 2.1 数组
    • 2.2 切片
    • 2.3 字符串
    • 2.4 map
    • 2.5 chan
• 3. 总结

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1. for-range 的用法

for-range 表达式用于遍历集合元素，比传统的for更加简单直观。
for-range 的表达式一般格式：

    for index, value := range data {
        //....
    }

for-range 一般可以返回两个值，对于不同类型的data有不同的返回值。
对于数组，返回下标和值。
对于切片，返回下标和值。
对于string,返回下标和值。
对于map，返回key和value。
对于chan,返回值,只会返回一个元素。

1.1 数组

	arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
	for i := range arr {
		fmt.Println(arr[i])
	}
	fmt.Println()
	for i, v := range arr {
		fmt.Printf("i=%d,v=%d\n", i, v)
	}

1.2 切片

	arr := []int{1, 2, 3, 4, 5}
	for i := range arr {
		fmt.Println(arr[i])
	}
	fmt.Println()
	arr = append(arr, 6, 7, 8, 9)
	for i, v := range arr {
		fmt.Printf("i=%d,v=%d\n", i, v)
	}

1.3 字符串

	str := "hello world"
	for i := range str {
		fmt.Println(str[i])
	}
	fmt.Println()
	for i, v := range str {
		fmt.Printf("i=%d,v=%c\n", i, v)
	}

需要注意的是，对于中英文，因为编码的方式不同，每个字符的占用空间不同，就会出现下标不连续的问题。

	str := "你好,世界"
	for i := range str {
		fmt.Println(str[i])
	}
	fmt.Println()
	for i, v := range str {
		fmt.Printf("i=%d,v=%c\n", i, v)
	}

1.4 map

	str := map[string]int{
		"one":   1,
		"two":   2,
		"three": 3,
		"four":  4,
		"five":  5,
	}
	for i := range str {
		fmt.Println(str[i])
	}
	fmt.Println()
	for k, v := range str {
		fmt.Printf("i=%s,v=%d\n", k, v)
	}

1.5 chan

	ch := make(chan string, 10)
	ch <- "h"
	ch <- "e"
	ch <- "l"
	ch <- "l"
	ch <- "o"
	for i := range ch {
		fmt.Println(i)
	}
	//fmt.Println()
	//for k, v := range ch {
	//	fmt.Printf("i=%s,v=%d\n", k, v)
	//}

因为chan里面没有数据了，所以就阻塞了，并不会自动结束哦。
当你视图用两个变量接收返回值的时候，就会编译失败

2. 原理

for-range是在编译的时候，转换为传统的for语句。
需要注意，下面都是伪代码，使用常见的语法规则进行描述。

因为在for-range中使用了 := 短定义并赋值的方式，所以使用for-range的时候，第二个值会进行变量拷贝，对于大数据的for-range，可能会导致性能变差。

2.1 数组

    len_temp := len(arr)
    data := arr
    for index_temp = 0; index_temp < len_temp; index_temp++ {
        value_temp = data[index_temp]
        index = index_temp
        value = value_temp
        // 执行 for-range 里面的代码
        // .....
    }

需要注意的一个，在数组中，len和cap是两个值，如果len=5,cap=10，在遍历过程中，对于第6个元素进行赋值，那么是无法遍历到的。因为在遍历开始的时候，就已经使用len获取到了遍历范围了。

2.2 切片

    len_temp := len(sli)
    data := sli
    for index_temp = 0; index_temp < len_temp; index_temp++ {
        value_temp = data[index_temp]
        index = index_temp
        value = value_temp
        // 执行 for-range 里面的代码
        // .....
    }

切片与数组基本上相同。

2.3 字符串

    len_temp := len(str)
    var next_index_temp int
    for index_temp = 0; index_temp < len_temp; index_temp = nex_index_temp {
        value_temp = rune(str[index_temp])
        if value_temp < utf8.RuneSize {
            next_index_temp = index_temp + 1
        } else {
            value_temp, next_index_temp = decoderune(str, index_temp)
        }
        index = index_temp
        value = value_temp
        // 执行 for-range 里面的代码
        // .....
    }

因为不同的字符集，占用的长度不同，所以这里会对是否是utf8字符集字符进行判断，并进行不同的处理。
比如：

2.4 map

    var temp *map
    init_map(type, data, &temp)
    for ; temp != nil; temp = iter_next() {
        index_temp = *temp.key
        value_temp = *temp.value
        index = index_temp
        value = value_temp
        // 执行 for-range 里面的代码
        // .....
    } 

map的遍历是无序的，同时不会指定次数，但是同样需要避免在遍历过程中，操作map。

2.5 chan

    for {
        index_temp, ok = <- ch
        if !ok {
            break
        }
        index = index_temp
        // 执行 for-range 里面的代码
        // .....
    }

可以看到遍历chan，最终依然是使用操作符<-读取数据的，但是会对第二个值进行判断，所以可以保证for-range返回的值都是成功读取的值，当没有数据读取的时候，依然会因为操作符<-阻塞。

3. 总结

总的来说，for-range和java里面的for-each是类似的，原理都可以理解为语法糖，在编译的时候再进行替换。