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/*
01-if-else.go - Go 语言条件语句详解
学习目标:
1. 掌握 if 语句的基本用法
2. 理解 if-else 和 if-else if 结构
3. 学会在 if 语句中声明变量
4. 了解条件表达式的写法
5. 掌握嵌套条件语句
知识点:
- if 语句基本语法
- if-else 语句
- if-else if-else 链
- if 语句中的变量声明
- 条件表达式
- 嵌套 if 语句
- 实际应用场景
*/
package main
import (
"fmt"
"strconv"
"strings"
)
func main() {
fmt.Println("=== Go 语言条件语句详解 ===\n")
// 演示基本 if 语句
demonstrateBasicIf()
// 演示 if-else 语句
demonstrateIfElse()
// 演示 if-else if 链
demonstrateIfElseIf()
// 演示 if 语句中的变量声明
demonstrateIfWithDeclaration()
// 演示嵌套 if 语句
demonstrateNestedIf()
// 演示复杂条件表达式
demonstrateComplexConditions()
// 演示实际应用示例
demonstratePracticalExamples()
}
// demonstrateBasicIf 演示基本 if 语句
func demonstrateBasicIf() {
fmt.Println("1. 基本 if 语句:")
// 最简单的 if 语句
age := 18
if age >= 18 {
fmt.Printf(" 年龄 %d >= 18已成年\n", age)
}
// 条件为 false 的情况
score := 45
if score >= 60 {
fmt.Printf(" 分数 %d >= 60及格\n", score)
}
fmt.Printf(" 分数 %d < 60条件不满足if 块不执行\n", score)
// 布尔变量作为条件
isLoggedIn := true
if isLoggedIn {
fmt.Printf(" 用户已登录\n")
}
// 函数返回值作为条件
if isEven(10) {
fmt.Printf(" 10 是偶数\n")
}
// 注意Go 的 if 语句不需要括号,但需要大括号
fmt.Printf(" 注意: Go 的 if 条件不需要括号,但大括号是必需的\n")
fmt.Println()
}
// demonstrateIfElse 演示 if-else 语句
func demonstrateIfElse() {
fmt.Println("2. if-else 语句:")
// 基本 if-else
temperature := 25
if temperature > 30 {
fmt.Printf(" 温度 %d°C天气炎热\n", temperature)
} else {
fmt.Printf(" 温度 %d°C天气凉爽\n", temperature)
}
// 数值比较
a, b := 10, 20
if a > b {
fmt.Printf(" %d > %d\n", a, b)
} else {
fmt.Printf(" %d <= %d\n", a, b)
}
// 字符串比较
password := "123456"
if password == "admin123" {
fmt.Printf(" 密码正确\n")
} else {
fmt.Printf(" 密码错误\n")
}
// 布尔值判断
hasPermission := false
if hasPermission {
fmt.Printf(" 有权限访问\n")
} else {
fmt.Printf(" 没有权限访问\n")
}
fmt.Println()
}
// demonstrateIfElseIf 演示 if-else if 链
func demonstrateIfElseIf() {
fmt.Println("3. if-else if-else 链:")
// 成绩等级判断
score := 85
fmt.Printf(" 分数: %d\n", score)
if score >= 90 {
fmt.Printf(" 等级: A (优秀)\n")
} else if score >= 80 {
fmt.Printf(" 等级: B (良好)\n")
} else if score >= 70 {
fmt.Printf(" 等级: C (中等)\n")
} else if score >= 60 {
fmt.Printf(" 等级: D (及格)\n")
} else {
fmt.Printf(" 等级: F (不及格)\n")
}
// 年龄段分类
age := 25
fmt.Printf(" 年龄: %d\n", age)
if age < 13 {
fmt.Printf(" 年龄段: 儿童\n")
} else if age < 20 {
fmt.Printf(" 年龄段: 青少年\n")
} else if age < 60 {
fmt.Printf(" 年龄段: 成年人\n")
} else {
fmt.Printf(" 年龄段: 老年人\n")
}
// BMI 指数判断
weight, height := 70.0, 1.75
bmi := weight / (height * height)
fmt.Printf(" BMI: %.1f\n", bmi)
if bmi < 18.5 {
fmt.Printf(" 体重状况: 偏瘦\n")
} else if bmi < 24 {
fmt.Printf(" 体重状况: 正常\n")
} else if bmi < 28 {
fmt.Printf(" 体重状况: 偏胖\n")
} else {
fmt.Printf(" 体重状况: 肥胖\n")
}
fmt.Println()
}
// demonstrateIfWithDeclaration 演示 if 语句中的变量声明
func demonstrateIfWithDeclaration() {
fmt.Println("4. if 语句中的变量声明:")
// 在 if 语句中声明变量
if num := 42; num > 0 {
fmt.Printf(" 在 if 中声明: num = %d > 0\n", num)
// num 在这个 if 块中可用
}
// num 在这里不可用
// 实际应用:字符串转数字
str := "123"
if value, err := strconv.Atoi(str); err == nil {
fmt.Printf(" 字符串 \"%s\" 转换为数字: %d\n", str, value)
} else {
fmt.Printf(" 字符串 \"%s\" 转换失败: %v\n", str, err)
}
// 检查字符串长度
username := "admin"
if length := len(username); length >= 5 {
fmt.Printf(" 用户名 \"%s\" 长度 %d >= 5符合要求\n", username, length)
} else {
fmt.Printf(" 用户名 \"%s\" 长度 %d < 5太短\n", username, length)
}
// 计算并判断
if result := calculateDiscount(1000); result > 0 {
fmt.Printf(" 购买金额 1000折扣: %.2f\n", result)
} else {
fmt.Printf(" 购买金额 1000无折扣\n")
}
// 多个变量声明
if x, y := 10, 20; x+y > 25 {
fmt.Printf(" x=%d, y=%d, x+y=%d > 25\n", x, y, x+y)
}
fmt.Println()
}
// demonstrateNestedIf 演示嵌套 if 语句
func demonstrateNestedIf() {
fmt.Println("5. 嵌套 if 语句:")
// 用户登录验证
username := "admin"
password := "123456"
isActive := true
fmt.Printf(" 用户登录验证:\n")
if username == "admin" {
fmt.Printf(" 用户名正确\n")
if password == "123456" {
fmt.Printf(" 密码正确\n")
if isActive {
fmt.Printf(" 账户状态: 活跃\n")
fmt.Printf(" 登录成功!\n")
} else {
fmt.Printf(" 账户状态: 已禁用\n")
fmt.Printf(" 登录失败: 账户被禁用\n")
}
} else {
fmt.Printf(" 密码错误\n")
fmt.Printf(" 登录失败: 密码不正确\n")
}
} else {
fmt.Printf(" 用户名错误\n")
fmt.Printf(" 登录失败: 用户不存在\n")
}
// 数值范围判断
number := 15
fmt.Printf(" 数值范围判断 (number = %d):\n", number)
if number > 0 {
fmt.Printf(" 数值为正数\n")
if number < 10 {
fmt.Printf(" 数值 < 10属于个位数\n")
} else if number < 100 {
fmt.Printf(" 数值 < 100属于两位数\n")
} else {
fmt.Printf(" 数值 >= 100属于三位数或更多\n")
}
} else if number < 0 {
fmt.Printf(" 数值为负数\n")
} else {
fmt.Printf(" 数值为零\n")
}
fmt.Println()
}
// demonstrateComplexConditions 演示复杂条件表达式
func demonstrateComplexConditions() {
fmt.Println("6. 复杂条件表达式:")
// 逻辑与条件
age := 25
hasLicense := true
hasInsurance := true
if age >= 18 && hasLicense && hasInsurance {
fmt.Printf(" 年龄: %d, 有驾照: %t, 有保险: %t\n", age, hasLicense, hasInsurance)
fmt.Printf(" 可以开车\n")
}
// 逻辑或条件
isWeekend := false
isHoliday := true
if isWeekend || isHoliday {
fmt.Printf(" 周末: %t, 假日: %t\n", isWeekend, isHoliday)
fmt.Printf(" 今天不用上班\n")
}
// 复合条件
temperature := 28
humidity := 70
if (temperature > 25 && humidity > 60) || temperature > 35 {
fmt.Printf(" 温度: %d°C, 湿度: %d%%\n", temperature, humidity)
fmt.Printf(" 天气闷热,建议开空调\n")
}
// 字符串条件
email := "user@example.com"
if strings.Contains(email, "@") && strings.Contains(email, ".") {
fmt.Printf(" 邮箱 \"%s\" 格式基本正确\n", email)
}
// 数值范围条件
score := 75
if score >= 0 && score <= 100 {
fmt.Printf(" 分数 %d 在有效范围内\n", score)
if score >= 60 {
fmt.Printf(" 及格\n")
} else {
fmt.Printf(" 不及格\n")
}
} else {
fmt.Printf(" 分数 %d 超出有效范围\n", score)
}
fmt.Println()
}
// demonstratePracticalExamples 演示实际应用示例
func demonstratePracticalExamples() {
fmt.Println("7. 实际应用示例:")
// 示例1: 银行账户操作
fmt.Printf(" 示例1 - 银行账户操作:\n")
balance := 1000.0
withdrawAmount := 500.0
if withdrawAmount > 0 {
if withdrawAmount <= balance {
balance -= withdrawAmount
fmt.Printf(" 取款成功,取款金额: %.2f,余额: %.2f\n", withdrawAmount, balance)
} else {
fmt.Printf(" 取款失败,余额不足。余额: %.2f,尝试取款: %.2f\n", balance, withdrawAmount)
}
} else {
fmt.Printf(" 取款失败金额必须大于0\n")
}
// 示例2: 文件权限检查
fmt.Printf(" 示例2 - 文件权限检查:\n")
const (
READ = 1 << 0 // 001
WRITE = 1 << 1 // 010
EXECUTE = 1 << 2 // 100
)
permissions := READ | WRITE // 011
operation := "write"
if operation == "read" {
if permissions&READ != 0 {
fmt.Printf(" 允许读取文件\n")
} else {
fmt.Printf(" 没有读取权限\n")
}
} else if operation == "write" {
if permissions&WRITE != 0 {
fmt.Printf(" 允许写入文件\n")
} else {
fmt.Printf(" 没有写入权限\n")
}
} else if operation == "execute" {
if permissions&EXECUTE != 0 {
fmt.Printf(" 允许执行文件\n")
} else {
fmt.Printf(" 没有执行权限\n")
}
}
// 示例3: 购物折扣计算
fmt.Printf(" 示例3 - 购物折扣计算:\n")
purchaseAmount := 800.0
customerLevel := "gold"
isFirstPurchase := false
var discount float64
var discountReason string
if customerLevel == "platinum" {
discount = 0.2
discountReason = "白金会员"
} else if customerLevel == "gold" {
discount = 0.15
discountReason = "黄金会员"
} else if customerLevel == "silver" {
discount = 0.1
discountReason = "银牌会员"
} else {
discount = 0.05
discountReason = "普通会员"
}
// 首次购买额外折扣
if isFirstPurchase {
discount += 0.05
discountReason += " + 首次购买"
}
// 大额购买额外折扣
if purchaseAmount >= 1000 {
discount += 0.05
discountReason += " + 大额购买"
}
finalAmount := purchaseAmount * (1 - discount)
fmt.Printf(" 购买金额: %.2f\n", purchaseAmount)
fmt.Printf(" 客户等级: %s\n", customerLevel)
fmt.Printf(" 首次购买: %t\n", isFirstPurchase)
fmt.Printf(" 折扣原因: %s\n", discountReason)
fmt.Printf(" 折扣率: %.1f%%\n", discount*100)
fmt.Printf(" 最终金额: %.2f\n", finalAmount)
// 示例4: 时间段判断
fmt.Printf(" 示例4 - 时间段判断:\n")
hour := 14
var timeOfDay string
var greeting string
if hour >= 5 && hour < 12 {
timeOfDay = "上午"
greeting = "早上好"
} else if hour >= 12 && hour < 18 {
timeOfDay = "下午"
greeting = "下午好"
} else if hour >= 18 && hour < 22 {
timeOfDay = "晚上"
greeting = "晚上好"
} else {
timeOfDay = "深夜"
greeting = "夜深了"
}
fmt.Printf(" 当前时间: %d:00\n", hour)
fmt.Printf(" 时间段: %s\n", timeOfDay)
fmt.Printf(" 问候语: %s\n", greeting)
fmt.Println()
}
// 辅助函数
func isEven(n int) bool {
return n%2 == 0
}
func calculateDiscount(amount float64) float64 {
if amount >= 1000 {
return amount * 0.1 // 10% 折扣
} else if amount >= 500 {
return amount * 0.05 // 5% 折扣
}
return 0 // 无折扣
}
/*
运行这个程序:
go run 01-if-else.go
学习要点:
1. if 语句的条件不需要括号,但大括号是必需的
2. 可以在 if 语句中声明变量,作用域仅限于 if-else 块
3. if-else if-else 链可以处理多个条件分支
4. 支持复杂的条件表达式,使用 &&、|| 等逻辑运算符
5. 嵌套 if 语句可以处理复杂的逻辑判断
6. Go 没有三元运算符,使用 if-else 代替
最佳实践:
1. 条件表达式要清晰易懂
2. 避免过深的嵌套,考虑提前返回或使用函数分解
3. 复杂条件可以提取为变量或函数
4. 使用有意义的变量名和注释
5. 考虑使用 switch 语句替代长的 if-else if 链
常见应用场景:
1. 用户输入验证
2. 权限检查
3. 数值范围判断
4. 状态判断
5. 错误处理
6. 业务逻辑分支
*/

View File

@@ -0,0 +1,600 @@
/*
02-switch.go - Go 语言 switch 语句详解
学习目标:
1. 掌握 switch 语句的基本用法
2. 理解 Go switch 的特殊特性
3. 学会使用 fallthrough 关键字
4. 了解类型 switch 的用法
5. 掌握无表达式 switch 的使用
知识点:
- switch 基本语法
- case 多值匹配
- fallthrough 关键字
- 类型 switch
- 无表达式 switch
- switch 中的变量声明
- 实际应用场景
*/
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"time"
)
func main() {
fmt.Println("=== Go 语言 switch 语句详解 ===\n")
// 演示基本 switch 语句
demonstrateBasicSwitch()
// 演示多值 case
demonstrateMultiValueCase()
// 演示 fallthrough
demonstrateFallthrough()
// 演示无表达式 switch
demonstrateExpressionlessSwitch()
// 演示类型 switch
demonstrateTypeSwitch()
// 演示 switch 中的变量声明
demonstrateSwitchWithDeclaration()
// 演示实际应用示例
demonstratePracticalExamples()
}
// demonstrateBasicSwitch 演示基本 switch 语句
func demonstrateBasicSwitch() {
fmt.Println("1. 基本 switch 语句:")
// 基本用法
day := 3
fmt.Printf(" 今天是星期 %d: ", day)
switch day {
case 1:
fmt.Printf("星期一\n")
case 2:
fmt.Printf("星期二\n")
case 3:
fmt.Printf("星期三\n")
case 4:
fmt.Printf("星期四\n")
case 5:
fmt.Printf("星期五\n")
case 6:
fmt.Printf("星期六\n")
case 7:
fmt.Printf("星期日\n")
default:
fmt.Printf("无效的日期\n")
}
// 字符串匹配
grade := "B"
fmt.Printf(" 成绩等级 %s: ", grade)
switch grade {
case "A":
fmt.Printf("优秀 (90-100分)\n")
case "B":
fmt.Printf("良好 (80-89分)\n")
case "C":
fmt.Printf("中等 (70-79分)\n")
case "D":
fmt.Printf("及格 (60-69分)\n")
case "F":
fmt.Printf("不及格 (0-59分)\n")
default:
fmt.Printf("无效等级\n")
}
// 字符匹配
char := 'a'
fmt.Printf(" 字符 '%c' 是: ", char)
switch char {
case 'a', 'e', 'i', 'o', 'u':
fmt.Printf("元音字母\n")
default:
fmt.Printf("辅音字母或其他字符\n")
}
// Go switch 的特点:自动 break
fmt.Printf(" Go switch 特点: 每个 case 自动 break不会继续执行下一个 case\n")
fmt.Println()
}
// demonstrateMultiValueCase 演示多值 case
func demonstrateMultiValueCase() {
fmt.Println("2. 多值 case:")
// 数字分组
number := 4
fmt.Printf(" 数字 %d 属于: ", number)
switch number {
case 1, 3, 5, 7, 9:
fmt.Printf("奇数\n")
case 2, 4, 6, 8, 10:
fmt.Printf("偶数\n")
case 0:
fmt.Printf("零\n")
default:
fmt.Printf("其他数字\n")
}
// 月份分组
month := 7
fmt.Printf(" %d月属于: ", month)
switch month {
case 12, 1, 2:
fmt.Printf("冬季\n")
case 3, 4, 5:
fmt.Printf("春季\n")
case 6, 7, 8:
fmt.Printf("夏季\n")
case 9, 10, 11:
fmt.Printf("秋季\n")
default:
fmt.Printf("无效月份\n")
}
// 工作日分组
weekday := "Saturday"
fmt.Printf(" %s 是: ", weekday)
switch weekday {
case "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday":
fmt.Printf("工作日\n")
case "Saturday", "Sunday":
fmt.Printf("周末\n")
default:
fmt.Printf("无效日期\n")
}
// HTTP 状态码分组
statusCode := 404
fmt.Printf(" HTTP 状态码 %d: ", statusCode)
switch statusCode {
case 200, 201, 202, 204:
fmt.Printf("成功响应\n")
case 301, 302, 304:
fmt.Printf("重定向\n")
case 400, 401, 403, 404:
fmt.Printf("客户端错误\n")
case 500, 501, 502, 503:
fmt.Printf("服务器错误\n")
default:
fmt.Printf("其他状态码\n")
}
fmt.Println()
}
// demonstrateFallthrough 演示 fallthrough 关键字
func demonstrateFallthrough() {
fmt.Println("3. fallthrough 关键字:")
fmt.Printf(" fallthrough 让程序继续执行下一个 case\n")
score := 85
fmt.Printf(" 分数 %d 的评价:\n", score)
switch {
case score >= 90:
fmt.Printf(" 优秀\n")
fallthrough
case score >= 80:
fmt.Printf(" 良好\n")
fallthrough
case score >= 70:
fmt.Printf(" 中等\n")
fallthrough
case score >= 60:
fmt.Printf(" 及格\n")
default:
fmt.Printf(" 不及格\n")
}
// 另一个 fallthrough 示例
level := 2
fmt.Printf(" 用户等级 %d 的权限:\n", level)
switch level {
case 3:
fmt.Printf(" - 管理员权限\n")
fallthrough
case 2:
fmt.Printf(" - 编辑权限\n")
fallthrough
case 1:
fmt.Printf(" - 查看权限\n")
case 0:
fmt.Printf(" - 无权限\n")
}
// 注意事项
fmt.Printf(" 注意: fallthrough 只能在 case 的最后一行使用\n")
fmt.Printf(" 注意: fallthrough 会无条件执行下一个 case\n")
fmt.Println()
}
// demonstrateExpressionlessSwitch 演示无表达式 switch
func demonstrateExpressionlessSwitch() {
fmt.Println("4. 无表达式 switch:")
fmt.Printf(" 无表达式 switch 相当于 switch true可以替代长的 if-else if 链\n")
// 年龄分组
age := 25
fmt.Printf(" 年龄 %d 岁: ", age)
switch {
case age < 13:
fmt.Printf("儿童\n")
case age < 20:
fmt.Printf("青少年\n")
case age < 60:
fmt.Printf("成年人\n")
default:
fmt.Printf("老年人\n")
}
// 温度判断
temperature := 28
fmt.Printf(" 温度 %d°C: ", temperature)
switch {
case temperature < 0:
fmt.Printf("冰点以下\n")
case temperature < 10:
fmt.Printf("寒冷\n")
case temperature < 20:
fmt.Printf("凉爽\n")
case temperature < 30:
fmt.Printf("温暖\n")
default:
fmt.Printf("炎热\n")
}
// 复杂条件
hour := 14
isWeekend := false
fmt.Printf(" 时间 %d:00, 周末: %t - ", hour, isWeekend)
switch {
case hour < 6:
fmt.Printf("深夜时间\n")
case hour < 12 && !isWeekend:
fmt.Printf("工作上午\n")
case hour < 12 && isWeekend:
fmt.Printf("周末上午\n")
case hour < 18 && !isWeekend:
fmt.Printf("工作下午\n")
case hour < 18 && isWeekend:
fmt.Printf("周末下午\n")
case hour < 22:
fmt.Printf("晚上时间\n")
default:
fmt.Printf("夜晚时间\n")
}
// 数值范围判断
value := 75
fmt.Printf(" 数值 %d: ", value)
switch {
case value < 0:
fmt.Printf("负数\n")
case value == 0:
fmt.Printf("零\n")
case value <= 50:
fmt.Printf("小数值 (1-50)\n")
case value <= 100:
fmt.Printf("中等数值 (51-100)\n")
default:
fmt.Printf("大数值 (>100)\n")
}
fmt.Println()
}
// demonstrateTypeSwitch 演示类型 switch
func demonstrateTypeSwitch() {
fmt.Println("5. 类型 switch:")
fmt.Printf(" 类型 switch 用于判断接口变量的实际类型\n")
// 定义不同类型的变量
values := []interface{}{
42,
"hello",
3.14,
true,
[]int{1, 2, 3},
map[string]int{"a": 1},
nil,
}
for i, v := range values {
fmt.Printf(" 值 %d: %v - ", i+1, v)
switch t := v.(type) {
case nil:
fmt.Printf("nil 类型\n")
case bool:
fmt.Printf("布尔类型: %t\n", t)
case int:
fmt.Printf("整数类型: %d\n", t)
case string:
fmt.Printf("字符串类型: \"%s\" (长度: %d)\n", t, len(t))
case float64:
fmt.Printf("浮点类型: %.2f\n", t)
case []int:
fmt.Printf("整数切片: %v (长度: %d)\n", t, len(t))
case map[string]int:
fmt.Printf("字符串到整数的映射: %v\n", t)
default:
fmt.Printf("未知类型: %T\n", t)
}
}
// 类型 switch 的另一种用法
fmt.Printf(" 处理不同类型的数据:\n")
processValue(42)
processValue("Go语言")
processValue(3.14159)
processValue([]string{"a", "b", "c"})
fmt.Println()
}
// demonstrateSwitchWithDeclaration 演示 switch 中的变量声明
func demonstrateSwitchWithDeclaration() {
fmt.Println("6. switch 中的变量声明:")
// 在 switch 中声明变量
fmt.Printf(" 在 switch 中声明变量:\n")
switch num := rand.Intn(10); {
case num < 3:
fmt.Printf(" 随机数 %d < 3小数值\n", num)
case num < 7:
fmt.Printf(" 随机数 %d 在 3-6 之间,中等数值\n", num)
default:
fmt.Printf(" 随机数 %d >= 7大数值\n", num)
}
// 计算并判断
switch result := calculateGrade(85); result {
case "A":
fmt.Printf(" 成绩优秀: %s\n", result)
case "B":
fmt.Printf(" 成绩良好: %s\n", result)
case "C":
fmt.Printf(" 成绩中等: %s\n", result)
default:
fmt.Printf(" 成绩: %s\n", result)
}
// 字符串处理
switch length := len("Hello, World!"); {
case length < 5:
fmt.Printf(" 字符串长度 %d较短\n", length)
case length < 10:
fmt.Printf(" 字符串长度 %d中等\n", length)
default:
fmt.Printf(" 字符串长度 %d较长\n", length)
}
fmt.Println()
}
// demonstratePracticalExamples 演示实际应用示例
func demonstratePracticalExamples() {
fmt.Println("7. 实际应用示例:")
// 示例1: HTTP 请求处理
fmt.Printf(" 示例1 - HTTP 请求处理:\n")
method := "POST"
path := "/api/users"
switch method {
case "GET":
fmt.Printf(" 处理 GET 请求: 获取资源 %s\n", path)
case "POST":
fmt.Printf(" 处理 POST 请求: 创建资源 %s\n", path)
case "PUT":
fmt.Printf(" 处理 PUT 请求: 更新资源 %s\n", path)
case "DELETE":
fmt.Printf(" 处理 DELETE 请求: 删除资源 %s\n", path)
default:
fmt.Printf(" 不支持的 HTTP 方法: %s\n", method)
}
// 示例2: 文件扩展名处理
fmt.Printf(" 示例2 - 文件类型判断:\n")
filename := "document.pdf"
var fileType string
switch {
case hasExtension(filename, ".txt", ".md", ".doc", ".docx"):
fileType = "文档文件"
case hasExtension(filename, ".jpg", ".png", ".gif", ".bmp"):
fileType = "图片文件"
case hasExtension(filename, ".mp4", ".avi", ".mov", ".wmv"):
fileType = "视频文件"
case hasExtension(filename, ".mp3", ".wav", ".flac", ".aac"):
fileType = "音频文件"
case hasExtension(filename, ".pdf"):
fileType = "PDF文件"
case hasExtension(filename, ".zip", ".rar", ".7z", ".tar"):
fileType = "压缩文件"
default:
fileType = "未知文件类型"
}
fmt.Printf(" 文件 \"%s\" 是 %s\n", filename, fileType)
// 示例3: 游戏状态机
fmt.Printf(" 示例3 - 游戏状态处理:\n")
gameState := "playing"
playerHealth := 30
switch gameState {
case "menu":
fmt.Printf(" 显示主菜单\n")
case "playing":
fmt.Printf(" 游戏进行中\n")
switch {
case playerHealth <= 0:
fmt.Printf(" 玩家死亡,游戏结束\n")
case playerHealth < 20:
fmt.Printf(" 玩家生命值低 (%d),危险状态\n", playerHealth)
case playerHealth < 50:
fmt.Printf(" 玩家生命值中等 (%d),注意安全\n", playerHealth)
default:
fmt.Printf(" 玩家状态良好 (%d)\n", playerHealth)
}
case "paused":
fmt.Printf(" 游戏暂停\n")
case "gameover":
fmt.Printf(" 游戏结束\n")
default:
fmt.Printf(" 未知游戏状态: %s\n", gameState)
}
// 示例4: 错误码处理
fmt.Printf(" 示例4 - 错误码处理:\n")
errorCode := 1001
switch errorCode {
case 0:
fmt.Printf(" 操作成功\n")
case 1000, 1001, 1002:
fmt.Printf(" 用户相关错误 (错误码: %d)\n", errorCode)
switch errorCode {
case 1000:
fmt.Printf(" 用户不存在\n")
case 1001:
fmt.Printf(" 密码错误\n")
case 1002:
fmt.Printf(" 账户被锁定\n")
}
case 2000, 2001, 2002:
fmt.Printf(" 权限相关错误 (错误码: %d)\n", errorCode)
case 3000, 3001, 3002:
fmt.Printf(" 数据相关错误 (错误码: %d)\n", errorCode)
default:
fmt.Printf(" 未知错误 (错误码: %d)\n", errorCode)
}
// 示例5: 配置解析
fmt.Printf(" 示例5 - 配置解析:\n")
config := map[string]interface{}{
"debug": true,
"port": 8080,
"database": "mysql",
"timeout": 30.5,
}
for key, value := range config {
fmt.Printf(" 配置项 %s: ", key)
switch v := value.(type) {
case bool:
if v {
fmt.Printf("启用\n")
} else {
fmt.Printf("禁用\n")
}
case int:
fmt.Printf("数值 %d\n", v)
case float64:
fmt.Printf("浮点数 %.1f\n", v)
case string:
fmt.Printf("字符串 \"%s\"\n", v)
default:
fmt.Printf("未知类型 %T\n", v)
}
}
fmt.Println()
}
// 辅助函数
func processValue(v interface{}) {
switch val := v.(type) {
case int:
fmt.Printf(" 处理整数: %d平方: %d\n", val, val*val)
case string:
fmt.Printf(" 处理字符串: \"%s\",长度: %d\n", val, len(val))
case float64:
fmt.Printf(" 处理浮点数: %.3f,四舍五入: %.0f\n", val, val)
case []string:
fmt.Printf(" 处理字符串切片: %v元素个数: %d\n", val, len(val))
default:
fmt.Printf(" 无法处理的类型: %T\n", val)
}
}
func calculateGrade(score int) string {
switch {
case score >= 90:
return "A"
case score >= 80:
return "B"
case score >= 70:
return "C"
case score >= 60:
return "D"
default:
return "F"
}
}
func hasExtension(filename string, extensions ...string) bool {
for _, ext := range extensions {
if len(filename) >= len(ext) &&
filename[len(filename)-len(ext):] == ext {
return true
}
}
return false
}
func init() {
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
}
/*
运行这个程序:
go run 02-switch.go
学习要点:
1. Go 的 switch 语句自动 break不需要显式写 break
2. case 可以包含多个值,用逗号分隔
3. fallthrough 关键字可以让程序继续执行下一个 case
4. 无表达式 switch 相当于 switch true可以替代长的 if-else if 链
5. 类型 switch 用于判断接口变量的实际类型
6. 可以在 switch 语句中声明变量
Go switch 的优势:
1. 比长的 if-else if 链更清晰
2. 自动 break 避免了忘记 break 的错误
3. 支持多值 case代码更简洁
4. 类型 switch 提供了强大的类型判断能力
5. 无表达式 switch 提供了灵活的条件判断
使用建议:
1. 当有多个固定值需要判断时,优先使用 switch
2. 当条件复杂时,使用无表达式 switch
3. 处理接口类型时,使用类型 switch
4. 谨慎使用 fallthrough确保逻辑正确
5. 合理使用 default 分支处理异常情况
常见应用场景:
1. 状态机实现
2. 错误码处理
3. 文件类型判断
4. HTTP 请求路由
5. 配置解析
6. 类型判断和处理
*/

View File

@@ -0,0 +1,633 @@
/*
03-for-loops.go - Go 语言 for 循环详解
学习目标:
1. 掌握 for 循环的各种形式
2. 理解 break 和 continue 的使用
3. 学会使用标签控制嵌套循环
4. 了解无限循环的写法
5. 掌握循环的实际应用场景
知识点:
- 传统 for 循环
- while 风格的 for 循环
- 无限循环
- break 和 continue
- 标签 (label)
- 嵌套循环
- 循环优化技巧
*/
package main
import (
"fmt"
"math/rand"
"time"
)
func main() {
fmt.Println("=== Go 语言 for 循环详解 ===\n")
// 演示传统 for 循环
demonstrateTraditionalFor()
// 演示 while 风格的 for 循环
demonstrateWhileStyleFor()
// 演示无限循环
demonstrateInfiniteLoop()
// 演示 break 和 continue
demonstrateBreakContinue()
// 演示嵌套循环和标签
demonstrateNestedLoopsAndLabels()
// 演示循环的实际应用
demonstratePracticalExamples()
// 演示循环优化技巧
demonstrateOptimizationTips()
}
// demonstrateTraditionalFor 演示传统 for 循环
func demonstrateTraditionalFor() {
fmt.Println("1. 传统 for 循环:")
// 基本的 for 循环
fmt.Printf(" 基本 for 循环 (0-4):\n")
for i := 0; i < 5; i++ {
fmt.Printf(" i = %d\n", i)
}
// 倒序循环
fmt.Printf(" 倒序循环 (5-1):\n")
for i := 5; i > 0; i-- {
fmt.Printf(" i = %d\n", i)
}
// 步长为 2 的循环
fmt.Printf(" 步长为 2 的循环:\n")
for i := 0; i <= 10; i += 2 {
fmt.Printf(" i = %d\n", i)
}
// 多个变量的循环
fmt.Printf(" 多变量循环:\n")
for i, j := 0, 10; i < j; i, j = i+1, j-1 {
fmt.Printf(" i = %d, j = %d\n", i, j)
}
// 计算累加和
sum := 0
for i := 1; i <= 10; i++ {
sum += i
}
fmt.Printf(" 1到10的累加和: %d\n", sum)
// 计算阶乘
factorial := 1
n := 5
for i := 1; i <= n; i++ {
factorial *= i
}
fmt.Printf(" %d的阶乘: %d\n", n, factorial)
fmt.Println()
}
// demonstrateWhileStyleFor 演示 while 风格的 for 循环
func demonstrateWhileStyleFor() {
fmt.Println("2. while 风格的 for 循环:")
fmt.Printf(" Go 没有 while 关键字,使用 for 代替\n")
// 模拟 while 循环
fmt.Printf(" 模拟 while 循环:\n")
count := 0
for count < 5 {
fmt.Printf(" count = %d\n", count)
count++
}
// 条件判断循环
fmt.Printf(" 条件判断循环 (猜数字):\n")
target := 7
guess := 1
attempts := 0
for guess != target {
attempts++
fmt.Printf(" 第 %d 次猜测: %d", attempts, guess)
if guess < target {
fmt.Printf(" (太小了)\n")
guess += 2
} else {
fmt.Printf(" (太大了)\n")
guess--
}
}
fmt.Printf(" 恭喜!第 %d 次猜中了: %d\n", attempts+1, guess)
// 读取用户输入直到满足条件
fmt.Printf(" 模拟输入验证:\n")
password := ""
attempts = 0
correctPassword := "123456"
// 模拟用户输入
inputs := []string{"111", "222", "123456"}
for password != correctPassword && attempts < 3 {
password = inputs[attempts] // 模拟用户输入
attempts++
fmt.Printf(" 第 %d 次输入密码: %s", attempts, password)
if password == correctPassword {
fmt.Printf(" (正确)\n")
} else {
fmt.Printf(" (错误)\n")
}
}
if password == correctPassword {
fmt.Printf(" 登录成功!\n")
} else {
fmt.Printf(" 登录失败,超过最大尝试次数\n")
}
fmt.Println()
}
// demonstrateInfiniteLoop 演示无限循环
func demonstrateInfiniteLoop() {
fmt.Println("3. 无限循环:")
fmt.Printf(" 无限循环的写法: for { ... }\n")
fmt.Printf(" 通常配合 break 使用\n")
// 无限循环示例1: 服务器主循环模拟
fmt.Printf(" 示例1 - 服务器主循环模拟:\n")
requestCount := 0
for {
requestCount++
fmt.Printf(" 处理第 %d 个请求\n", requestCount)
// 模拟处理请求
if requestCount >= 3 {
fmt.Printf(" 服务器关闭\n")
break
}
}
// 无限循环示例2: 菜单系统
fmt.Printf(" 示例2 - 菜单系统模拟:\n")
menuOptions := []string{"查看余额", "转账", "退出"}
choice := 0
for {
fmt.Printf(" 请选择操作:\n")
for i, option := range menuOptions {
fmt.Printf(" %d. %s\n", i+1, option)
}
// 模拟用户选择
choice = (choice % 3) + 1
fmt.Printf(" 用户选择: %d\n", choice)
switch choice {
case 1:
fmt.Printf(" 当前余额: 1000元\n")
case 2:
fmt.Printf(" 转账功能暂未开放\n")
case 3:
fmt.Printf(" 谢谢使用,再见!\n")
return // 或者使用 break
}
// 为了演示,只循环一次
break
}
fmt.Println()
}
// demonstrateBreakContinue 演示 break 和 continue
func demonstrateBreakContinue() {
fmt.Println("4. break 和 continue:")
// break 示例
fmt.Printf(" break - 跳出循环:\n")
for i := 0; i < 10; i++ {
if i == 5 {
fmt.Printf(" 遇到 %d跳出循环\n", i)
break
}
fmt.Printf(" i = %d\n", i)
}
// continue 示例
fmt.Printf(" continue - 跳过当前迭代:\n")
for i := 0; i < 10; i++ {
if i%2 == 0 {
continue // 跳过偶数
}
fmt.Printf(" 奇数: %d\n", i)
}
// 实际应用:处理数据时跳过无效值
fmt.Printf(" 实际应用 - 处理数据跳过无效值:\n")
data := []int{1, -2, 3, 0, 5, -6, 7, 8, 0, 9}
sum := 0
validCount := 0
for i, value := range data {
if value <= 0 {
fmt.Printf(" 跳过无效值 data[%d] = %d\n", i, value)
continue
}
sum += value
validCount++
fmt.Printf(" 处理有效值 data[%d] = %d\n", i, value)
}
fmt.Printf(" 有效数据个数: %d总和: %d平均值: %.2f\n",
validCount, sum, float64(sum)/float64(validCount))
// 查找第一个满足条件的元素
fmt.Printf(" 查找第一个大于 50 的数:\n")
numbers := []int{10, 25, 30, 55, 60, 75}
found := false
for i, num := range numbers {
fmt.Printf(" 检查 numbers[%d] = %d\n", i, num)
if num > 50 {
fmt.Printf(" 找到第一个大于 50 的数: %d\n", num)
found = true
break
}
}
if !found {
fmt.Printf(" 没有找到大于 50 的数\n")
}
fmt.Println()
}
// demonstrateNestedLoopsAndLabels 演示嵌套循环和标签
func demonstrateNestedLoopsAndLabels() {
fmt.Println("5. 嵌套循环和标签:")
// 基本嵌套循环
fmt.Printf(" 基本嵌套循环 - 乘法表:\n")
for i := 1; i <= 3; i++ {
for j := 1; j <= 3; j++ {
fmt.Printf(" %d × %d = %d\n", i, j, i*j)
}
}
// 使用标签控制嵌套循环
fmt.Printf(" 使用标签控制嵌套循环:\n")
outer:
for i := 1; i <= 3; i++ {
for j := 1; j <= 3; j++ {
fmt.Printf(" i=%d, j=%d\n", i, j)
if i == 2 && j == 2 {
fmt.Printf(" 在 i=2, j=2 时跳出外层循环\n")
break outer
}
}
}
// 标签 continue 示例
fmt.Printf(" 标签 continue 示例:\n")
outerContinue:
for i := 1; i <= 3; i++ {
fmt.Printf(" 外层循环 i = %d\n", i)
for j := 1; j <= 3; j++ {
if i == 2 && j == 2 {
fmt.Printf(" 在 i=2, j=2 时跳过外层循环的当前迭代\n")
continue outerContinue
}
fmt.Printf(" 内层循环 j = %d\n", j)
}
fmt.Printf(" 外层循环 i = %d 结束\n", i)
}
// 矩阵搜索示例
fmt.Printf(" 矩阵搜索示例:\n")
matrix := [][]int{
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9},
}
target := 5
found := false
search:
for i := 0; i < len(matrix); i++ {
for j := 0; j < len(matrix[i]); j++ {
fmt.Printf(" 检查 matrix[%d][%d] = %d\n", i, j, matrix[i][j])
if matrix[i][j] == target {
fmt.Printf(" 找到目标值 %d 在位置 [%d][%d]\n", target, i, j)
found = true
break search
}
}
}
if !found {
fmt.Printf(" 未找到目标值 %d\n", target)
}
fmt.Println()
}
// demonstratePracticalExamples 演示循环的实际应用
func demonstratePracticalExamples() {
fmt.Println("6. 循环的实际应用:")
// 示例1: 数组/切片处理
fmt.Printf(" 示例1 - 数组处理:\n")
scores := []int{85, 92, 78, 96, 88, 73, 91}
// 计算平均分
total := 0
for _, score := range scores {
total += score
}
average := float64(total) / float64(len(scores))
fmt.Printf(" 平均分: %.2f\n", average)
// 找出最高分和最低分
maxScore, minScore := scores[0], scores[0]
for _, score := range scores {
if score > maxScore {
maxScore = score
}
if score < minScore {
minScore = score
}
}
fmt.Printf(" 最高分: %d最低分: %d\n", maxScore, minScore)
// 统计及格人数
passCount := 0
for _, score := range scores {
if score >= 80 {
passCount++
}
}
fmt.Printf(" 及格人数: %d/%d\n", passCount, len(scores))
// 示例2: 字符串处理
fmt.Printf(" 示例2 - 字符串处理:\n")
text := "Hello, 世界! 123"
// 统计字符类型
letters, digits, others := 0, 0, 0
for _, char := range text {
switch {
case (char >= 'a' && char <= 'z') || (char >= 'A' && char <= 'Z') || char > 127:
letters++
case char >= '0' && char <= '9':
digits++
default:
others++
}
}
fmt.Printf(" 字符串: \"%s\"\n", text)
fmt.Printf(" 字母: %d数字: %d其他: %d\n", letters, digits, others)
// 示例3: 数学计算
fmt.Printf(" 示例3 - 数学计算 (斐波那契数列):\n")
n := 10
fmt.Printf(" 前 %d 个斐波那契数:\n", n)
a, b := 0, 1
for i := 0; i < n; i++ {
fmt.Printf(" F(%d) = %d\n", i, a)
a, b = b, a+b
}
// 示例4: 模拟游戏
fmt.Printf(" 示例4 - 简单猜数字游戏:\n")
rand.Seed(time.Now().UnixNano())
secretNumber := rand.Intn(10) + 1
maxAttempts := 3
// 模拟玩家猜测
guesses := []int{5, 8, secretNumber}
for attempt := 1; attempt <= maxAttempts; attempt++ {
guess := guesses[attempt-1] // 模拟用户输入
fmt.Printf(" 第 %d 次猜测: %d", attempt, guess)
if guess == secretNumber {
fmt.Printf(" - 恭喜你猜对了!\n")
break
} else if guess < secretNumber {
fmt.Printf(" - 太小了\n")
} else {
fmt.Printf(" - 太大了\n")
}
if attempt == maxAttempts {
fmt.Printf(" 游戏结束!正确答案是: %d\n", secretNumber)
}
}
// 示例5: 数据验证
fmt.Printf(" 示例5 - 批量数据验证:\n")
emails := []string{
"user@example.com",
"invalid-email",
"test@domain.org",
"@invalid.com",
"valid@test.net",
}
validEmails := 0
for i, email := range emails {
isValid := validateEmail(email)
fmt.Printf(" 邮箱 %d: %-20s - ", i+1, email)
if isValid {
fmt.Printf("有效\n")
validEmails++
} else {
fmt.Printf("无效\n")
}
}
fmt.Printf(" 有效邮箱数量: %d/%d\n", validEmails, len(emails))
fmt.Println()
}
// demonstrateOptimizationTips 演示循环优化技巧
func demonstrateOptimizationTips() {
fmt.Println("7. 循环优化技巧:")
// 技巧1: 减少重复计算
fmt.Printf(" 技巧1 - 减少重复计算:\n")
data := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}
// 不好的写法:每次都计算 len(data)
fmt.Printf(" 不推荐的写法 (每次计算长度):\n")
for i := 0; i < len(data); i++ {
// len(data) 在每次迭代时都会被调用
fmt.Printf(" data[%d] = %d\n", i, data[i])
if i >= 2 { // 为了演示,只显示前几个
break
}
}
// 好的写法:预先计算长度
fmt.Printf(" 推荐的写法 (预先计算长度):\n")
length := len(data)
for i := 0; i < length; i++ {
fmt.Printf(" data[%d] = %d\n", i, data[i])
if i >= 2 {
break
}
}
// 技巧2: 使用 range 遍历
fmt.Printf(" 技巧2 - 使用 range 遍历 (更简洁):\n")
for i, value := range data {
fmt.Printf(" data[%d] = %d\n", i, value)
if i >= 2 {
break
}
}
// 技巧3: 提前退出
fmt.Printf(" 技巧3 - 提前退出优化:\n")
numbers := []int{2, 4, 6, 7, 8, 10, 12}
// 查找第一个奇数
for i, num := range numbers {
fmt.Printf(" 检查 numbers[%d] = %d", i, num)
if num%2 == 1 {
fmt.Printf(" - 找到第一个奇数: %d\n", num)
break // 找到后立即退出,不继续遍历
}
fmt.Printf(" - 偶数,继续查找\n")
}
// 技巧4: 批量处理
fmt.Printf(" 技巧4 - 批量处理:\n")
largeData := make([]int, 20)
for i := range largeData {
largeData[i] = i + 1
}
batchSize := 5
fmt.Printf(" 批量处理数据 (批次大小: %d):\n", batchSize)
for i := 0; i < len(largeData); i += batchSize {
end := i + batchSize
if end > len(largeData) {
end = len(largeData)
}
batch := largeData[i:end]
fmt.Printf(" 处理批次 %d-%d: %v\n", i, end-1, batch)
// 模拟批量处理
batchSum := 0
for _, value := range batch {
batchSum += value
}
fmt.Printf(" 批次总和: %d\n", batchSum)
}
// 技巧5: 避免不必要的操作
fmt.Printf(" 技巧5 - 避免不必要的操作:\n")
matrix2 := [][]int{
{1, 2, 3, 4},
{5, 6, 7, 8},
{9, 10, 11, 12},
}
// 只处理对角线元素
fmt.Printf(" 只处理矩阵对角线元素:\n")
for i := 0; i < len(matrix2) && i < len(matrix2[0]); i++ {
fmt.Printf(" 对角线元素 [%d][%d] = %d\n", i, i, matrix2[i][i])
}
fmt.Println()
}
// 辅助函数
func validateEmail(email string) bool {
// 简单的邮箱验证(实际应用中应该使用正则表达式)
if len(email) < 5 {
return false
}
hasAt := false
hasDot := false
atPos := -1
for i, char := range email {
if char == '@' {
if hasAt || i == 0 || i == len(email)-1 {
return false
}
hasAt = true
atPos = i
} else if char == '.' && hasAt && i > atPos+1 && i < len(email)-1 {
hasDot = true
}
}
return hasAt && hasDot
}
/*
运行这个程序:
go run 03-for-loops.go
学习要点:
1. Go 只有 for 循环,没有 while 和 do-while
2. for 循环有三种形式传统形式、while 形式、无限循环形式
3. break 用于跳出循环continue 用于跳过当前迭代
4. 标签可以用来控制嵌套循环的跳转
5. range 关键字提供了遍历数组、切片、字符串等的便捷方式
for 循环的三种形式:
1. for init; condition; post { ... } // 传统形式
2. for condition { ... } // while 形式
3. for { ... } // 无限循环
循环控制:
1. break: 跳出当前循环
2. continue: 跳过当前迭代,继续下一次迭代
3. 标签: 可以跳出或跳过指定的外层循环
优化建议:
1. 减少循环内的重复计算
2. 使用 range 遍历集合类型
3. 适当使用 break 提前退出
4. 考虑批量处理大量数据
5. 避免不必要的嵌套循环
常见应用场景:
1. 数组/切片遍历和处理
2. 数值计算(累加、阶乘等)
3. 字符串处理
4. 数据验证和过滤
5. 算法实现
6. 游戏循环
7. 服务器主循环
注意事项:
1. 避免无限循环(除非有明确的退出条件)
2. 注意循环变量的作用域
3. 在嵌套循环中正确使用标签
4. 考虑循环的时间复杂度
5. 合理使用 break 和 continue
*/

View File

@@ -0,0 +1,698 @@
/*
04-range.go - Go 语言 range 关键字详解
学习目标:
1. 掌握 range 的基本用法
2. 理解 range 在不同数据类型上的应用
3. 学会处理 range 返回的索引和值
4. 了解 range 的性能特点
5. 掌握 range 的实际应用场景
知识点:
- range 遍历数组和切片
- range 遍历字符串
- range 遍历映射 (map)
- range 遍历通道 (channel)
- range 的值拷贝特性
- 忽略索引或值的技巧
- range 的性能考虑
*/
package main
import (
"fmt"
"unicode/utf8"
)
func main() {
fmt.Println("=== Go 语言 range 关键字详解 ===\n")
// 演示 range 遍历数组和切片
demonstrateRangeArraySlice()
// 演示 range 遍历字符串
demonstrateRangeString()
// 演示 range 遍历映射
demonstrateRangeMap()
// 演示 range 遍历通道
demonstrateRangeChannel()
// 演示 range 的值拷贝特性
demonstrateRangeValueCopy()
// 演示忽略索引或值
demonstrateIgnoreIndexValue()
// 演示 range 的实际应用
demonstratePracticalExamples()
// 演示 range 的性能考虑
demonstratePerformanceConsiderations()
}
// demonstrateRangeArraySlice 演示 range 遍历数组和切片
func demonstrateRangeArraySlice() {
fmt.Println("1. range 遍历数组和切片:")
// 遍历数组
fmt.Printf(" 遍历数组:\n")
arr := [5]int{10, 20, 30, 40, 50}
for index, value := range arr {
fmt.Printf(" arr[%d] = %d\n", index, value)
}
// 遍历切片
fmt.Printf(" 遍历切片:\n")
slice := []string{"Go", "Python", "Java", "JavaScript"}
for i, lang := range slice {
fmt.Printf(" 语言 %d: %s\n", i+1, lang)
}
// 遍历空切片
fmt.Printf(" 遍历空切片:\n")
var emptySlice []int
count := 0
for range emptySlice {
count++
}
fmt.Printf(" 空切片遍历次数: %d\n", count)
// 遍历 nil 切片
fmt.Printf(" 遍历 nil 切片:\n")
var nilSlice []int = nil
count = 0
for range nilSlice {
count++
}
fmt.Printf(" nil 切片遍历次数: %d\n", count)
// 多维切片遍历
fmt.Printf(" 遍历二维切片:\n")
matrix := [][]int{
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9},
}
for i, row := range matrix {
for j, value := range row {
fmt.Printf(" matrix[%d][%d] = %d\n", i, j, value)
}
}
fmt.Println()
}
// demonstrateRangeString 演示 range 遍历字符串
func demonstrateRangeString() {
fmt.Println("2. range 遍历字符串:")
// 基本字符串遍历
fmt.Printf(" 遍历 ASCII 字符串:\n")
str1 := "Hello"
for index, char := range str1 {
fmt.Printf(" str1[%d] = '%c' (Unicode: %d)\n", index, char, char)
}
// 遍历包含中文的字符串
fmt.Printf(" 遍历包含中文的字符串:\n")
str2 := "Hello世界"
for index, char := range str2 {
fmt.Printf(" 位置 %d: '%c' (Unicode: %d)\n", index, char, char)
}
// 注意index 是字节位置,不是字符位置
fmt.Printf(" 注意: range 返回的索引是字节位置,不是字符位置\n")
// 字符串长度对比
fmt.Printf(" 字符串长度对比:\n")
fmt.Printf(" 字节长度 len(\"%s\"): %d\n", str2, len(str2))
fmt.Printf(" 字符长度 utf8.RuneCountInString(\"%s\"): %d\n",
str2, utf8.RuneCountInString(str2))
// 遍历字符串的字节
fmt.Printf(" 按字节遍历字符串:\n")
for i := 0; i < len(str2); i++ {
fmt.Printf(" 字节 %d: %d ('%c')\n", i, str2[i], str2[i])
if i >= 7 { // 限制输出
fmt.Printf(" ...\n")
break
}
}
// 统计字符类型
fmt.Printf(" 统计字符类型:\n")
text := "Hello, 世界! 123"
ascii, unicode, digit, other := 0, 0, 0, 0
for _, char := range text {
switch {
case char >= 'A' && char <= 'Z' || char >= 'a' && char <= 'z':
ascii++
case char >= '0' && char <= '9':
digit++
case char > 127:
unicode++
default:
other++
}
}
fmt.Printf(" 文本: \"%s\"\n", text)
fmt.Printf(" ASCII字母: %d, Unicode字符: %d, 数字: %d, 其他: %d\n",
ascii, unicode, digit, other)
fmt.Println()
}
// demonstrateRangeMap 演示 range 遍历映射
func demonstrateRangeMap() {
fmt.Println("3. range 遍历映射 (map):")
// 基本映射遍历
fmt.Printf(" 遍历基本映射:\n")
scores := map[string]int{
"Alice": 95,
"Bob": 87,
"Charlie": 92,
"David": 78,
}
for name, score := range scores {
fmt.Printf(" %s: %d分\n", name, score)
}
// 注意:映射遍历顺序是随机的
fmt.Printf(" 注意: 映射的遍历顺序是随机的\n")
// 遍历复杂映射
fmt.Printf(" 遍历复杂映射:\n")
students := map[string]map[string]interface{}{
"student1": {
"name": "张三",
"age": 20,
"grade": "A",
},
"student2": {
"name": "李四",
"age": 21,
"grade": "B",
},
}
for id, info := range students {
fmt.Printf(" 学生ID: %s\n", id)
for key, value := range info {
fmt.Printf(" %s: %v\n", key, value)
}
}
// 统计映射信息
fmt.Printf(" 统计映射信息:\n")
wordCount := map[string]int{
"go": 10,
"python": 8,
"java": 15,
"rust": 5,
}
totalWords := 0
maxCount := 0
mostPopular := ""
for word, count := range wordCount {
totalWords += count
if count > maxCount {
maxCount = count
mostPopular = word
}
}
fmt.Printf(" 词汇统计: %v\n", wordCount)
fmt.Printf(" 总词数: %d\n", totalWords)
fmt.Printf(" 最受欢迎的词: %s (%d次)\n", mostPopular, maxCount)
// 遍历空映射
fmt.Printf(" 遍历空映射:\n")
emptyMap := make(map[string]int)
count := 0
for range emptyMap {
count++
}
fmt.Printf(" 空映射遍历次数: %d\n", count)
fmt.Println()
}
// demonstrateRangeChannel 演示 range 遍历通道
func demonstrateRangeChannel() {
fmt.Println("4. range 遍历通道 (channel):")
fmt.Printf(" 基本通道遍历:\n")
// 创建一个通道并发送数据
ch := make(chan int, 5)
// 发送数据到通道
for i := 1; i <= 5; i++ {
ch <- i * 10
}
close(ch) // 关闭通道range 才能正常结束
// 使用 range 遍历通道
for value := range ch {
fmt.Printf(" 从通道接收: %d\n", value)
}
// 字符串通道示例
fmt.Printf(" 字符串通道遍历:\n")
strCh := make(chan string, 3)
messages := []string{"Hello", "World", "Go"}
for _, msg := range messages {
strCh <- msg
}
close(strCh)
for message := range strCh {
fmt.Printf(" 消息: %s\n", message)
}
// 注意如果通道没有关闭range 会一直等待
fmt.Printf(" 注意: 通道必须关闭,否则 range 会一直等待\n")
fmt.Println()
}
// demonstrateRangeValueCopy 演示 range 的值拷贝特性
func demonstrateRangeValueCopy() {
fmt.Println("5. range 的值拷贝特性:")
fmt.Printf(" range 会拷贝值,修改拷贝不会影响原始数据:\n")
// 结构体切片示例
type Person struct {
Name string
Age int
}
people := []Person{
{"Alice", 25},
{"Bob", 30},
{"Charlie", 35},
}
fmt.Printf(" 原始数据:\n")
for i, person := range people {
fmt.Printf(" people[%d]: %+v\n", i, person)
}
// 尝试修改 range 返回的值(不会影响原始数据)
fmt.Printf(" 尝试修改 range 返回的值:\n")
for i, person := range people {
person.Age += 10 // 这不会修改原始数据
fmt.Printf(" 修改后的拷贝 people[%d]: %+v\n", i, person)
}
fmt.Printf(" 原始数据(未改变):\n")
for i, person := range people {
fmt.Printf(" people[%d]: %+v\n", i, person)
}
// 正确的修改方式:使用索引
fmt.Printf(" 正确的修改方式(使用索引):\n")
for i := range people {
people[i].Age += 5
}
for i, person := range people {
fmt.Printf(" people[%d]: %+v\n", i, person)
}
// 指针切片的情况
fmt.Printf(" 指针切片的情况:\n")
ptrPeople := []*Person{
{"David", 28},
{"Eve", 32},
}
// 通过指针修改(会影响原始数据)
for _, personPtr := range ptrPeople {
personPtr.Age += 2
}
for i, personPtr := range ptrPeople {
fmt.Printf(" ptrPeople[%d]: %+v\n", i, *personPtr)
}
fmt.Println()
}
// demonstrateIgnoreIndexValue 演示忽略索引或值
func demonstrateIgnoreIndexValue() {
fmt.Println("6. 忽略索引或值:")
// 只需要值,忽略索引
fmt.Printf(" 只需要值,忽略索引(使用 _ :\n")
numbers := []int{1, 4, 9, 16, 25}
sum := 0
for _, value := range numbers {
sum += value
}
fmt.Printf(" 数组 %v 的和: %d\n", numbers, sum)
// 只需要索引,忽略值
fmt.Printf(" 只需要索引,忽略值:\n")
items := []string{"apple", "banana", "cherry", "date"}
for index := range items {
fmt.Printf(" 索引 %d\n", index)
}
// 既不需要索引也不需要值(只是计数)
fmt.Printf(" 只计算元素个数:\n")
data := []float64{1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5}
count := 0
for range data {
count++
}
fmt.Printf(" 元素个数: %d\n", count)
// 映射中忽略键或值
fmt.Printf(" 映射中忽略键或值:\n")
grades := map[string]int{
"Math": 90,
"English": 85,
"Science": 92,
}
// 只要值
fmt.Printf(" 所有分数: ")
for _, score := range grades {
fmt.Printf("%d ", score)
}
fmt.Printf("\n")
// 只要键
fmt.Printf(" 所有科目: ")
for subject := range grades {
fmt.Printf("%s ", subject)
}
fmt.Printf("\n")
fmt.Println()
}
// demonstratePracticalExamples 演示 range 的实际应用
func demonstratePracticalExamples() {
fmt.Println("7. range 的实际应用:")
// 示例1: 数据统计
fmt.Printf(" 示例1 - 销售数据统计:\n")
sales := map[string][]int{
"Q1": {100, 120, 110, 130},
"Q2": {140, 135, 150, 145},
"Q3": {160, 155, 170, 165},
"Q4": {180, 175, 190, 185},
}
yearTotal := 0
for quarter, monthlySales := range sales {
quarterTotal := 0
for _, monthSale := range monthlySales {
quarterTotal += monthSale
}
yearTotal += quarterTotal
fmt.Printf(" %s 季度总销售额: %d\n", quarter, quarterTotal)
}
fmt.Printf(" 全年总销售额: %d\n", yearTotal)
// 示例2: 配置文件处理
fmt.Printf(" 示例2 - 配置文件处理:\n")
config := map[string]interface{}{
"server_port": 8080,
"debug_mode": true,
"database_url": "localhost:5432",
"max_connections": 100,
"timeout": 30.5,
}
for key, value := range config {
fmt.Printf(" 配置项 %s: ", key)
switch v := value.(type) {
case int:
fmt.Printf("%d (整数)\n", v)
case bool:
fmt.Printf("%t (布尔值)\n", v)
case string:
fmt.Printf("\"%s\" (字符串)\n", v)
case float64:
fmt.Printf("%.1f (浮点数)\n", v)
default:
fmt.Printf("%v (未知类型)\n", v)
}
}
// 示例3: 文本处理
fmt.Printf(" 示例3 - 单词频率统计:\n")
text := "go is great go is simple go is fast"
words := []string{"go", "is", "great", "go", "is", "simple", "go", "is", "fast"}
wordFreq := make(map[string]int)
for _, word := range words {
wordFreq[word]++
}
fmt.Printf(" 文本: \"%s\"\n", text)
fmt.Printf(" 词频统计:\n")
for word, freq := range wordFreq {
fmt.Printf(" \"%s\": %d次\n", word, freq)
}
// 示例4: 数据验证
fmt.Printf(" 示例4 - 用户数据验证:\n")
users := []map[string]string{
{"name": "Alice", "email": "alice@example.com", "age": "25"},
{"name": "", "email": "bob@test.com", "age": "30"},
{"name": "Charlie", "email": "invalid-email", "age": "abc"},
{"name": "David", "email": "david@domain.org", "age": "28"},
}
validUsers := 0
for i, user := range users {
fmt.Printf(" 用户 %d: ", i+1)
isValid := true
// 验证姓名
if user["name"] == "" {
fmt.Printf("姓名为空 ")
isValid = false
}
// 验证邮箱(简单验证)
email := user["email"]
if !contains(email, "@") || !contains(email, ".") {
fmt.Printf("邮箱无效 ")
isValid = false
}
// 验证年龄
age := user["age"]
if !isNumeric(age) {
fmt.Printf("年龄无效 ")
isValid = false
}
if isValid {
fmt.Printf("✓ 有效用户\n")
validUsers++
} else {
fmt.Printf("✗ 无效用户\n")
}
}
fmt.Printf(" 有效用户数: %d/%d\n", validUsers, len(users))
// 示例5: 矩阵操作
fmt.Printf(" 示例5 - 矩阵转置:\n")
matrix := [][]int{
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
}
fmt.Printf(" 原矩阵:\n")
for i, row := range matrix {
fmt.Printf(" 行 %d: %v\n", i, row)
}
// 创建转置矩阵
if len(matrix) > 0 {
transposed := make([][]int, len(matrix[0]))
for i := range transposed {
transposed[i] = make([]int, len(matrix))
}
for i, row := range matrix {
for j, value := range row {
transposed[j][i] = value
}
}
fmt.Printf(" 转置矩阵:\n")
for i, row := range transposed {
fmt.Printf(" 行 %d: %v\n", i, row)
}
}
fmt.Println()
}
// demonstratePerformanceConsiderations 演示 range 的性能考虑
func demonstratePerformanceConsiderations() {
fmt.Println("8. range 的性能考虑:")
// 大切片的遍历
fmt.Printf(" 大切片的遍历性能:\n")
largeSlice := make([]int, 1000)
for i := range largeSlice {
largeSlice[i] = i
}
// 使用 range推荐
sum1 := 0
for _, value := range largeSlice {
sum1 += value
if sum1 > 100 { // 提前退出演示
break
}
}
fmt.Printf(" 使用 range 遍历(推荐): 部分和 = %d\n", sum1)
// 使用传统 for 循环
sum2 := 0
for i := 0; i < len(largeSlice); i++ {
sum2 += largeSlice[i]
if sum2 > 100 {
break
}
}
fmt.Printf(" 使用传统 for 循环: 部分和 = %d\n", sum2)
// 字符串遍历的性能
fmt.Printf(" 字符串遍历的性能考虑:\n")
longString := "这是一个包含中文字符的长字符串,用于演示遍历性能"
// 使用 range处理 Unicode 正确)
charCount1 := 0
for range longString {
charCount1++
}
fmt.Printf(" 使用 range 统计字符数: %d\n", charCount1)
// 使用 len字节数不是字符数
byteCount := len(longString)
fmt.Printf(" 使用 len 统计字节数: %d\n", byteCount)
// 使用 utf8.RuneCountInString正确的字符数
charCount2 := utf8.RuneCountInString(longString)
fmt.Printf(" 使用 utf8.RuneCountInString 统计字符数: %d\n", charCount2)
// 映射遍历的注意事项
fmt.Printf(" 映射遍历的注意事项:\n")
largeMap := make(map[int]string)
for i := 0; i < 10; i++ {
largeMap[i] = fmt.Sprintf("value_%d", i)
}
fmt.Printf(" 映射大小: %d\n", len(largeMap))
fmt.Printf(" 映射遍历顺序是随机的,每次运行可能不同\n")
// 显示前几个元素
count := 0
for key, value := range largeMap {
fmt.Printf(" %d: %s\n", key, value)
count++
if count >= 3 {
fmt.Printf(" ...\n")
break
}
}
fmt.Println()
}
// 辅助函数
func contains(s, substr string) bool {
for i := 0; i <= len(s)-len(substr); i++ {
if s[i:i+len(substr)] == substr {
return true
}
}
return false
}
func isNumeric(s string) bool {
if len(s) == 0 {
return false
}
for _, char := range s {
if char < '0' || char > '9' {
return false
}
}
return true
}
/*
运行这个程序:
go run 04-range.go
学习要点:
1. range 是 Go 中遍历集合类型的标准方式
2. range 可以用于数组、切片、字符串、映射和通道
3. range 返回索引/键和值,可以用 _ 忽略不需要的部分
4. range 会拷贝值,修改拷贝不会影响原始数据
5. 字符串的 range 遍历按 Unicode 字符,索引是字节位置
range 的语法:
- for index, value := range collection { ... }
- for index := range collection { ... } // 只要索引/键
- for _, value := range collection { ... } // 只要值
- for range collection { ... } // 只计数
不同类型的 range
1. 数组/切片: 返回索引和值
2. 字符串: 返回字节位置和 Unicode 字符
3. 映射: 返回键和值(顺序随机)
4. 通道: 返回接收到的值(通道需要关闭)
性能考虑:
1. range 通常比传统 for 循环更高效和安全
2. 字符串的 range 正确处理 Unicode 字符
3. 大集合的遍历考虑提前退出
4. 映射遍历顺序是随机的
最佳实践:
1. 优先使用 range 遍历集合
2. 使用 _ 忽略不需要的返回值
3. 注意 range 的值拷贝特性
4. 字符串处理时考虑 Unicode 字符
5. 通道遍历前确保通道会被关闭
常见应用场景:
1. 数据处理和统计
2. 配置文件解析
3. 文本分析
4. 数据验证
5. 矩阵操作
6. 集合操作
*/

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@@ -0,0 +1,15 @@
# 第二章:控制流程
本章将学习 Go 语言的控制流程语句,包括条件判断、分支选择和循环结构。
## 学习目标
- 掌握条件语句的使用
- 理解 switch 语句的特点
- 学会使用各种形式的 for 循环
- 了解 range 关键字的用法
## 文件列表
- `01-if-else.go` - 条件判断语句
- `02-switch.go` - 分支选择语句
- `03-for-loops.go` - 循环语句
- `04-range.go` - 范围遍历