条件和循环：Go语言中的控制流基石

在编程的世界里，控制流是构建程序逻辑的核心。它决定了程序如何根据不同的条件执行不同的代码块，以及如何通过重复执行某些操作来处理数据集合。在Go语言中，条件和循环是实现控制流的两大基本机制。本章将深入探讨Go语言中的条件语句（if、switch）和循环语句（for、range），并通过实例展示它们在实际编程中的应用。

一、条件语句

条件语句允许程序根据一个或多个条件来执行不同的代码块。Go语言提供了if和switch两种主要的条件语句。

1.1 if语句

if语句是最基本的条件语句，用于根据一个或多个条件执行不同的代码块。Go语言的if语句结构清晰，易于理解。

if 条件表达式 {
    // 条件为真时执行的代码块
} else if 另一个条件表达式 {
    // 第一个条件为假且这个条件为真时执行的代码块
} else {
    // 所有条件都为假时执行的代码块（可选）
}

示例：判断一个数是否为正数、负数或零。

package main
import "fmt"
func main() {
    var num int = -5
    if num > 0 {
        fmt.Println("正数")
    } else if num < 0 {
        fmt.Println("负数")
    } else {
        fmt.Println("零")
    }
}

1.2 switch语句

switch语句是另一种条件语句，它提供了一种更灵活的方式来处理多个条件分支。在Go中，switch不仅限于等值比较，还可以利用case后面的表达式进行更复杂的条件判断。

switch 表达式 {
case 值1:
    // 当表达式等于值1时执行的代码块
case 值2, 值3:
    // 当表达式等于值2或值3时执行的代码块（可并列多个值）
default:
    // 所有case都不满足时执行的代码块（可选）
}

Go的switch语句还支持不带表达式的形式，此时它类似于多个if-else if-else的集合，但更加简洁。

示例：根据星期几打印不同的问候语。

package main
import (
    "fmt"
    "time"
)
func main() {
    now := time.Now().Weekday()
    switch now {
    case time.Monday:
        fmt.Println("周一了，又是奋斗的一周！")
    case time.Friday:
        fmt.Println("周五了，周末还会远吗？")
    case time.Saturday, time.Sunday:
        fmt.Println("周末愉快！")
    default:
        fmt.Println("工作日，加油！")
    }
}

二、循环语句

循环语句允许程序重复执行一段代码，直到满足特定的条件为止。Go语言提供了for和range两种循环语句。

2.1 for语句

for语句是Go中最通用的循环语句，它支持多种形式的循环控制。

• 传统形式：类似于C/C++中的for循环。

for 初始化语句; 条件表达式; 迭代语句 {
    // 循环体
}

• 无限循环：省略条件表达式。

for {
    // 循环体
}

• 条件循环：仅包含条件表达式，类似于while循环。

for 条件表达式 {
    // 循环体
}

示例：使用for循环计算1到10的和。

package main
import "fmt"
func main() {
    sum := 0
    for i := 1; i <= 10; i++ {
        sum += i
    }
    fmt.Println("1到10的和是：", sum)
}

2.2 range语句

range语句是Go语言特有的，用于遍历数组、切片、字符串、映射（map）或通道（channel）的元素。对于数组、切片和字符串，range会返回元素的索引和值；对于映射，则返回键和值；对于通道，则返回通道中发送的值（在没有显式指定第二个返回值时）。

示例：遍历切片并打印每个元素的值。

package main
import "fmt"
func main() {
    numbers := []int{2, 3, 4, 5, 6}
    for index, value := range numbers {
        fmt.Printf("索引：%d，值：%d\n", index, value)
    }
}

三、控制循环的语句

在循环内部，我们可能需要提前退出循环或跳过某些迭代。Go语言提供了break和continue语句来实现这些功能。

• break：用于立即退出当前循环（for、switch或select）。如果break语句包含标签，它将退出标签指定的外层循环。

• continue：用于跳过当前循环的剩余部分，直接开始下一次迭代。如果continue语句包含标签，它将跳过标签指定的外层循环的当前迭代。

示例：使用break和continue控制循环。

package main
import "fmt"
func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        if i%2 == 0 {
            continue // 跳过偶数
        }
        if i == 7 {
            break // 当i等于7时退出循环
        }
        fmt.Println(i)
    }
}

四、总结

条件和循环是编程中不可或缺的控制流机制。Go语言通过if、switch、for和range等语句提供了强大而灵活的控制流表达能力。掌握这些语句的使用，能够帮助我们编写出结构清晰、逻辑严密的程序。在实际编程中，我们应根据具体需求选择合适的条件语句和循环语句，并合理运用break和continue等控制语句来优化循环逻辑，提高程序的效率和可读性。