Go语言中for循环的经典案例分享

素颜马尾好姑娘i 2024-03-24 20:17 71阅读 0赞

**for循环问题**，在面试中经常都会被问到，并且在实际业务项目中也经常用到for循环，要是没用好，一不下心就掉坑。

下面会挑选几个**经典的案例**，一块来探讨下，看看如何避免掉坑，多积累积累采坑经验。

### 案例一：for+传值 ###

先来到开胃菜，热热身~

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 </td> 
 <td> <code>type</code> <code>student </code><code>struct</code> <code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>name </code><code>string</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>age&nbsp; </code><code>int</code> <code>}</code> <code>func</code> <code>main() { </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>m := </code><code>make</code><code>(</code><code>map</code><code>[</code><code>string</code><code>]student)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>stus := []student{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{name: </code><code>"张三"</code><code>, age: </code><code>18</code><code>},</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{name: </code><code>"李四"</code><code>, age: </code><code>23</code><code>},</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{name: </code><code>"王五"</code><code>, age: </code><code>26</code><code>},</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code> <code>_, stu := </code><code>range</code> <code>stus { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>m[stu.name] = stu</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code> <code>k, v := </code><code>range</code> <code>m { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>fmt.</code><code>Println</code><code>(k, </code><code>"=&gt;"</code><code>, v.name)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**不出意料，输出结果为**：

> 李四 => 李四  
> 王五 => 王五  
> 张三 => 张三

这题比较简单，就是简单的**传值操作**，大家应该都能答上来。下面加大难度，改为传址操作

### 案例二：for+传址 ###

将案例一改为**传址操作**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 </td> 
 <td> <code>type</code> <code>student </code><code>struct</code> <code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>name </code><code>string</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>age&nbsp; </code><code>int</code> <code>}</code> <code>func</code> <code>main() { </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>m := </code><code>make</code><code>(</code><code>map</code><code>[</code><code>string</code><code>]*student)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>stus := []student{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{name: </code><code>"张三"</code><code>, age: </code><code>18</code><code>},</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{name: </code><code>"李四"</code><code>, age: </code><code>23</code><code>},</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{name: </code><code>"王五"</code><code>, age: </code><code>26</code><code>},</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code> <code>_, stu := </code><code>range</code> <code>stus { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>m[stu.name] = &amp;stu</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code> <code>k, v := </code><code>range</code> <code>m { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>fmt.</code><code>Println</code><code>(k, </code><code>"=&gt;"</code><code>, v.name)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

好好想想应该输出什么结果呢？还是跟案例一是一样的结果吗？难道会有坑？

**不出意料，还是出了意外，输出结果为**：

> 张三 => 王五  
> 李四 => 王五  
> 王五 => 王五

**为什么呢？**

*  首先，关键点在于Go的for循环，**对`循环变量stu`每次是循环并不是迭代**（简单的说，就是对`循环变量stu`只会做一次声明和内存地址的分配，后面循环就是不断更新值）；
 *  所以，取址操作 `&stu`，其实都是取的同一个变量的地址，只是值被循环更新为最后一个元素的值；
 *  最终，输出的`v.name`，都是最后一个元素的`name为王五`。

**解决方案**：

在for循环中，做**同名变量覆盖**`stu:=stu`（即重新声明一个局部变量，做值拷贝，避免相互影响）

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 </td> 
 <td> <code>type</code> <code>student </code><code>struct</code> <code>{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>name </code><code>string</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>age&nbsp; </code><code>int</code> <code>}</code> <code>func</code> <code>main() { </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>m := </code><code>make</code><code>(</code><code>map</code><code>[</code><code>string</code><code>]*student)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>stus := []student{ </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{name: </code><code>"张三"</code><code>, age: </code><code>18</code><code>},</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{name: </code><code>"李四"</code><code>, age: </code><code>23</code><code>},</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>{name: </code><code>"王五"</code><code>, age: </code><code>26</code><code>},</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code> <code>_, stu := </code><code>range</code> <code>stus { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>stu := stu&nbsp; </code><code>//同名变量覆盖</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>m[stu.name] = &amp;stu</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code> <code>k, v := </code><code>range</code> <code>m { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>fmt.</code><code>Println</code><code>(k, </code><code>"=&gt;"</code><code>, v.name)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

输出结果：

> 张三 => 张三  
> 李四 => 李四  
> 王五 => 王五

### 案例三：for+闭包 ###

**在for循环里，做闭包操作，也是很容易掉坑的**。看看下面输出什么？

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 </td> 
 <td> <code>var prints</code> <code>[]</code><code>func</code><code>()</code> <code>for</code> <code>_, v := </code><code>range</code> <code>[]</code><code>int</code><code>{ </code><code>1</code><code>, </code><code>2</code><code>, </code><code>3</code><code>} { </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>prints = </code><code>append</code><code>(prints, </code><code>func</code><code>() { fmt.</code><code>Println</code><code>(v) })</code> <code>}</code> <code>for</code> <code>_, </code><code>print</code> <code>:= </code><code>range</code> <code>prints { </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code><code>()</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

一眼看过去，感觉是输出1 2 3，但实际会输出 3 3 3

**为什么呢？**

*  首先，在分析了案例二后，我们知道了Go的for循环对循环变量v，其实每次是循环并不是迭代；
 *  然后，闭包=函数+引用环境，在同一个引用环境下，循环变量v的值会被不断的覆盖；
 *  所以最终，在打印时，输出的v，都是最后一个值3。

**解决方案**：

和案例二解决方案一样，是在for循环中，做**同名变量覆盖**`v:=v`

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 </td> 
 <td> <code>var prints</code> <code>[]</code><code>func</code><code>()</code> <code>for</code> <code>_, v := </code><code>range</code> <code>[]</code><code>int</code><code>{ </code><code>1</code><code>, </code><code>2</code><code>, </code><code>3</code><code>} { </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>v := v </code><code>//同名变量覆盖&nbsp; </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>prints = </code><code>append</code><code>(prints, </code><code>func</code><code>() { fmt.</code><code>Println</code><code>(v) })</code> <code>}</code> <code>for</code> <code>_, </code><code>print</code> <code>:= </code><code>range</code> <code>prints { </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code><code>()</code> <code>}</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

输出结果：

> 1  
> 2  
> 3

### 案例四：for+goroutine ###

**在for循环里，起goroutine协程，也是很迷惑很容易掉坑的**。看看下面输出什么？

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 </td> 
 <td> <code>var wg</code> <code>sync.WaitGroup</code> <code>strs := []</code><code>string</code><code>{ </code><code>"1"</code><code>, </code><code>"2"</code><code>, </code><code>"3"</code><code>, </code><code>"4"</code><code>, </code><code>"5"</code><code>}</code> <code>for</code> <code>_, str := </code><code>range</code> <code>strs { </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>wg.Add(</code><code>1</code><code>)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>go</code> <code>func</code><code>() { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>defer</code> <code>wg.Done()</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>fmt.</code><code>Println</code><code>(str)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}()</code> <code>}</code> <code>wg.Wait()</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

一眼看过去，感觉是会无序输出1 2 3 4 5，但实际会输出 5 5 5 5 5

**为什么呢？**

*  首先，要记得Go的for循环对循环变量str，其实每次是循环并不是迭代；
 *  然后，**main协程会和新起的协程做相互博弈**，看谁执行更快，按这个案例执行情况来看，main协程执行速度明显比新起的协程会更快，所以str被更新为最后一个元素值5（备注：并非绝对）；
 *  最终，在新起的协程中，使用str时值都为5，作为结果去输出；
 *  拓展：如果在新起协程前，**sleep个5s**，输出结果又会截然不同，感兴趣的同学可以自行实验下，然后逐步深入地了解下**GMP调度机制**。

**解决方案**：

和前面两个案例解决方案一样，是在for循环中，做**同名变量覆盖**`str:=str`

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 </td> 
 <td> <code>var wg</code> <code>sync.WaitGroup</code> <code>strs := []</code><code>string</code><code>{ </code><code>"1"</code><code>, </code><code>"2"</code><code>, </code><code>"3"</code><code>, </code><code>"4"</code><code>, </code><code>"5"</code><code>}</code> <code>for</code> <code>_, str := </code><code>range</code> <code>strs { </code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>str := str </code><code>//同名变量覆盖</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>wg.Add(</code><code>1</code><code>)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>go</code> <code>func</code><code>() { </code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>defer</code> <code>wg.Done()</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>fmt.</code><code>Println</code><code>(str)</code> <code>&nbsp;&nbsp;</code><code>}()</code> <code>}</code> <code>wg.Wait()</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

输出结果：

> 5  
> 4  
> 2  
> 1  
> 3

**注意是1~5无序输出**

### 总结 ###

for循环中做传址、闭包、goroutine相关操作，千万要注意，一不小心就会很容易掉坑。

到此这篇关于Go语言中for循环的经典案例分析的文章就介绍到这了,希望可以帮到你！

转自：[微点阅读][Link 1] [https://www.weidianyuedu.com][Link 1]

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