15分钟学Go 第8天：控制结构 - 循环

第8天：控制结构 - 循环

在Go语言中，循环是一种基本的控制结构，用于重复执行一段代码。今天我们将深入了解Go语言中的for循环，包括它的各种用法、语法结构、以及如何在实践中有效地应用循环。

1. for 循环的基本概念

for循环是Go语言中唯一的循环结构，功能强大且灵活。它可以用于执行代码块多次，直到满足特定条件为止。

1.1 for 循环的基本结构

for循环的基本语法结构如下：

for initialization; condition; post {// 循环体代码
}

• initialization: 初始化语句，在循环开始前执行一次。
• condition: 循环条件，只有当该条件为true时，循环才会继续执行。
• post: 每次循环结束后执行的语句，通常用于更新计数器。

1.2 示例代码

下面是一个使用for循环打印数字1到10的简单示例。

package mainimport "fmt"func main() {for i := 1; i <= 10; i++ {fmt.Println(i)}
}

1.3 代码执行流程图

2. for 循环的其他用法

Go语言的for循环不仅限于一种形式，以下是几种常见的用法。

2.1 经典的for 循环

上面的示例已经展示了经典的for循环。除了这种形式外，Go语言还有一些变种。

2.2 只使用条件的for 循环

可以省略初始化和后缀语句，仅使用条件，形成无限循环。

package mainimport "fmt"func main() {i := 1for i <= 10 {fmt.Println(i)i++}
}

2.3 无限循环

如果只写for而没有任何条件，就形成了一个无限循环。

package mainimport "fmt"func main() {i := 1for {if i > 10 {break // 退出循环}fmt.Println(i)i++}
}

2.4 代码执行流程图

3. 嵌套循环

程序中可以将一个for循环嵌套在另一个for循环内部。嵌套循环可以用来处理多维数据结构。

3.1 示例代码

以下示例展示了如何使用嵌套循环打印乘法表。

package mainimport "fmt"func main() {for i := 1; i <= 9; i++ {for j := 1; j <= 9; j++ {fmt.Printf("%d x %d = %d\t", i, j, i*j)}fmt.Println()}
}

3.2 代码执行流程图

4. 使用continue和break

在循环中，我们可以使用continue和break语句来控制循环的执行。

4.1 break 语句

break语句用于立即退出当前循环。

package mainimport "fmt"func main() {for i := 1; i <= 10; i++ {if i == 5 {break // 当 i 等于 5 时退出循环}fmt.Println(i)}
}

4.2 continue 语句

continue语句用于跳过当前迭代中的剩余代码，并开始下一次循环。

package mainimport "fmt"func main() {for i := 1; i <= 10; i++ {if i%2 == 0 {continue // 跳过偶数}fmt.Println(i) // 仅打印奇数}
}

4.3 代码执行流程图（break）

4.4 代码执行流程图（continue）

5. 实践案例

5.1 计算阶乘

通过for循环计算一个给定数字的阶乘。

package mainimport "fmt"func main() {var n intfmt.Print("请输入一个非负整数: ")fmt.Scan(&n)factorial := 1for i := 1; i <= n; i++ {factorial *= i}fmt.Printf("%d 的阶乘是: %d\n", n, factorial)
}

5.2 斐波那契数列

使用循环生成斐波那契数列的前N项。

package mainimport "fmt"func main() {var n intfmt.Print("请输入斐波那契数列的项数: ")fmt.Scan(&n)a, b := 0, 1fmt.Print("斐波那契数列: ")for i := 0; i < n; i++ {fmt.Print(a, " ")a, b = b, a+b // 计算下一个数}fmt.Println()
}

5.3 代码执行流程图（阶乘）

5.4 代码执行流程图（斐波那契数列）

6. 注意事项

• 使用for循环时要注意设置合适的循环条件，避免出现无限循环。
• 在嵌套循环中，确保内层循环的条件独立管理，以免影响外层循环的结果。
• break和continue在使用时要合理规划，以免影响程序的流畅性。

7. 练习题

1. 编写一个程序，计算1到N的平方和。
2. 使用循环找出100以内的所有素数。
3. 编写程序打印一个矩形的星号图案，行和列的数量由用户输入。
4. 求斐波那契数列的和，直到某个数达到N。

8. 总结

在本章中，我们详细探讨了Go语言中的for循环，展示了其基本用法、常见变种以及如何灵活使用continue和break控制循环的执行。通过代码示例和流程图，帮助大家更好地理解循环的工作原理。掌握这些内容后，你将能够熟练地在Go程序中应用循环结构，为后续的学习奠定良好的基础。

附加资源

• Go语言官方文档 - 控制结构
• Go语言学习资源与书籍

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