Go中 有关循环,有两种,一种是for i :=0;i < len(x); i++
的经典模式,另外一种是for k, v := range xxx
。在用第二种方式时,有一些坑,这儿简单总结一下,希望对跟我一样有疑惑的朋友 有所帮助~
1 for range 支持的数据类型
for range
目前支持slice、map、string以及channel。 在每一种的使用过程中编译器都会对其做转换。接着往下看
2 for range 应用与原理
2.1 slice 与 array
为了方便讲解,下文的 默认操作例子
for k, v := range a {}
slice 跟 array 的for range 操作,会被编译器转换成经典for循环模式。
编译之后,大体是这样的:
ha := a
hv1 := 0
hn := len(ha)
v1 := hv1
for ; hv1 < hn; hv1++ {
// ...
}
在转换之前,首先是进行了slice 或者array进行了拷贝,这样在实际遍历过程中,对v 的操作就不是对原slice/array操作了
。如果需要影响原slice的内容,则需要操作&a[k] 了。
举个例子直观看一下:
func main() {
a := []int{1,2,3}
for _, v := range a {
// 这儿的v 是 a的副本的value值。所以这样不会改变a的值
v++
}
fmt.Println(a) // [1 2 3]
// 如果想改变原来数组中的内容,其实可以直接操作原slice 地址
for k, v := range a {
a[k] = v + 1
}
fmt.Println(a) // [2 3 4]
}
再来个例子:
func main() {
a := []int{1,2,3}
for _, v := range a {
// v 是a副本的值,所以只有3个哦~
a = append(a, v)
}
fmt.Println(a) // 1 2 3 1 2 3
}
2.2 map
2.2.1 map for range 的无序性
map 的 for range 操作,编译之后会被展开为 mapiterinit
跟 mapiternext
。
编译之后,大体是这样的:
ha := a
hit := hiter(n.Type)
th := hit.Type
mapiterinit(typename(t), ha, &hit)
for ; hit.key != nil; mapiternext(&hit) {
key := *hit.key
val := *hit.val
}
mapiterinit 的主要用途是:
随机找一个桶作为遍历的开始(这也是为什么每次for range同一个map结果不一样的原因)
mapiternext 的主要用途是:
- 遍历桶中的数据
- 当前桶中数据遍历完毕,寻找下一个桶
- 所有桶都遍历完毕,则结束。
注意:每次for range map ,都会产生不同的顺序。
2.2.2 map for range 过程中添加、删除元素
我们再看一个 写了个例子:
func main() {
amap := map[string]int{"zhangpeng":3, "chris": 1, "lmm" : 2}
for k, v := range amap {
fmt.Println(k)
//time.Sleep(time.Microsecond * 50)
k = k + "-1"
amap[k] = v
}
fmt.Println(amap)
}
发现每次执行的结论是不一样的。
这是为什么呢?
- 如果 map 中的元素在还没有被遍历到时就被移除了,后续的迭代中这个元素就不会再出现
- 如果 map 中的元素是在迭代过程中被添加的,那么在后续的迭代这个元素可能出现也可能被跳过。
2.3 string
字符串的遍历与数组和哈希表非常相似,只是在遍历的过程中会获取字符串中索引对应的字节,然后将字节转换成 rune,我们在遍历字符串时拿到的值都是 rune 类型的变量,其实类似 for i, r := range s {} 的结构都会被转换成如下的形式:
ha := s
for hv1 := 0; hv1 < len(ha); {
hv1t := hv1
hv2 := rune(ha[hv1])
if hv2 < utf8.RuneSelf {
hv1++
} else {
hv2, hv1 = decoderune(h1, hv1)
}
v1, v2 = hv1t, hv2
}
如果当前的 rune 是 ASCII 的,那么只会占用一个字节长度,这时只需要将索引加一,但是如果当前的 rune 占用了多个字节就会使用 decoderune 进行解码。
举个例子:
func main() {
astr := "hello 中国"
for k, v := range astr {
fmt.Println(k, v, string(v))
}
}
结果是:
0 104 h
1 101 e
2 108 l
3 108 l
4 111 o
5 32
6 20013 中
9 22269 国
如果使用经典的for 循环,遍历string, 就会出现乱码问题了。
func main() {
astr := "hello 中国"
for i := 0; i < len(astr); i++ {
fmt.Println(i, astr[i], string(astr[i]))
}
}
结论是这样的:
0 104 h
1 101 e
2 108 l
3 108 l
4 111 o
5 32
6 228 ä
7 184 ¸
8 173
9 229 å
10 155
11 189 ½
2.4 channel
for v := range ch {}
编译之后大体是这样的:
ha := a
hv1, hb := <-ha
for ; hb != false; hv1, hb = <-ha {
v1 := hv1
hv1 = nil
// ...
}
循环会使用 <-ch 从管道中取出等待处理的值,这个操作会调用 chanrecv2 并阻塞当前的协程,当 chanrecv2 返回时会根据 hb 来判断当前的值是否存在,如果不存在就意味着当前的管道已经被关闭了,在正常情况下都会为 v1 赋值并清除 hv1 中的数据,然后会陷入下一次的阻塞等待接受新的数据。
这部分目前还没有遇到坑,简单举个例子吧
func main() {
queue := make(chan string, 2)
queue <- "one"
queue <- "two"
//close(queue)
for elem := range queue {
fmt.Println(elem)
}
}
3 小结
本文总结了for range
在Go中的使用,以及一些遇到的坑。希望对你有所帮助~
4 参考文献
知其然,知其所以然 https://draveness.me/golang/keyword/golang-for-range.html
map在循环过程中添加、删除元素会发生什么?https://www.jianshu.com/p/35c2662b5b57
5 其他
本文是《循序渐进go语言》的第十篇-《Go-for range》。
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