Go 入门 (二)-- 控制语句

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1. 控制语句

1.1. 唯一循环结构: for

1.1.1. for 循环

Go 只有一种循环结构：for 循环。
基本的 for 循环由三部分组成，它们用分号隔开：

  1. 初始化语句：在第一次迭代前执行（可选）
  2. 条件表达式：在每次迭代前求值（可选）
  3. 后置语句：在每次迭代的结尾执行

初始化语句通常为一句短变量声明，该变量声明仅在 for 语句的作用域中可见。
一旦条件表达式的布尔值为 false，循环迭代就会终止。
注意：和 C、Java、JavaScript 之类的语言不同，Go 的 for 语句后面的三个构成部分外没有小括号， 大括号 { } 则是必须的。

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package main

import "fmt"

func sum(toEnd int) int {
	sum := 0
	for i := 1; i <= toEnd; i++ {
		sum += i
	}
	return sum
}

func sum2(toEnd int) int {
	sum := 0
	i := 1
	for ; i <= toEnd;  {
		sum += i
		i++
	}
	return sum
}

func equalWhile(toEnd int) int {
	sum := 0;
	i := 1;
	for  i <= toEnd  {
		sum += i
		i++
	}
	return sum
}


func main() {
	toEnd := 100;
	total := sum(toEnd);
	fmt.Printf("Sum 1 to %v is : %v", toEnd, total)
	total2 := sum2(toEnd);
	fmt.Printf("Sum2 1 to %v is : %v", toEnd, total2)
	total3 := equalWhile(toEnd);
	fmt.Printf("Sum 1 to %v by func equalWhile is : %v", toEnd, total3)
}

输出结果:
Sum 1 to 100 is : 5050
Sum2 1 to 100 is : 5050
Sum 1 to 100 by func equalWhile is : 5050

1.1.2. 无限循环

如果省略循环条件，该循环就不会结束，因此无限循环可以写得很紧凑。

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package main

func main() {
	for {
	}
}

1.2. 条件控制

1.2.1. if

Go 的 if 语句与 for 循环类似，表达式外无需小括号 ( ) ，而大括号 { } 则是必须的。

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package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func sqrt(x float64) string {
	if x < 0 {
		return sqrt(-x) + "i"
	}
	return fmt.Sprint(math.Sqrt(x))

}

func main() {
	fmt.Println(sqrt(2), sqrt(-4))
}

输出结果:
1.4142135623730951 2i

1.2.2. if 的简短语句

同 for 一样， if 语句可以在条件表达式前执行一个简单的语句。
该语句声明的变量作用域仅在 if 之内。
（在最后的 return 语句处使用 v 看看。）// 报错，找不到 v

在 if 的简短语句中声明的变量同样可以在任何对应的 else 块中使用。
（在 main 的 fmt.Println 调用开始前，两次对 pow 的调用均已执行并返回其各自的结果。）

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package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func pow(x, y , limit float64) float64 {
	if v := math.Pow(x, y); v < limit {
		return v;
	} else  {
		fmt.Printf("%g >= %g \n",v,limit)
		fmt.Printf("%v >= %v \n",v,limit)
	}
	// 这里开始就不能使用 v 了
	return limit
}

func main() {
	fmt.Println(pow(3,2,10))
	fmt.Println(pow(3,3,10))
}

输出结果:
9
27 >= 10 
27 >= 10 
10

1.3. 用牛顿法实现平方根函数

参考 https://tour.go-zh.org/flowcontrol/8

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package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

// 固定10次
func Sqrt10(number float64) float64 {
	z := float64(1)
	for i := 0; i < 10; i++ {
		z -= (math.Pow(z, 2) - number) / (2 * z)
		fmt.Printf("%v z is %v\n", i+1, z)
	}
	return z;
}

// 设置当值小于指定的差值时，结束循环
func Sqrt(number, error, z float64) float64 {
	fmt.Printf("Start to sqrt number : %v, from z : %v \n",number,z)
	loopCount := 1;
	for math.Abs(math.Sqrt(number) - z) > error {
		z -= (math.Pow(z, 2) - number) / (2 * z)
		fmt.Printf("%v z is %v\n", loopCount, z)
		loopCount++
	}
	return z;
}

func main() {
	number := float64(3);
	fmt.Println(Sqrt10(number))
	fmt.Println("--------------------------")
	fmt.Println(Sqrt(number, 0.001,1))
	fmt.Println("--------------------------")
	fmt.Println(Sqrt(number, 0.001,number))
	fmt.Println("--------------------------")
	fmt.Println(Sqrt(number, 0.001,number /2 ))
}

输出结果:
1 z is 2
2 z is 1.75
3 z is 1.7321428571428572
4 z is 1.7320508100147276
5 z is 1.7320508075688772
6 z is 1.7320508075688774
7 z is 1.7320508075688772
8 z is 1.7320508075688774
9 z is 1.7320508075688772
10 z is 1.7320508075688774
1.7320508075688774
--------------------------
Start to sqrt number : 3, from z : 1 
1 z is 2
2 z is 1.75
3 z is 1.7321428571428572
1.7321428571428572
--------------------------
Start to sqrt number : 3, from z : 3 
1 z is 2
2 z is 1.75
3 z is 1.7321428571428572
1.7321428571428572
--------------------------
Start to sqrt number : 3, from z : 1.5 
1 z is 1.75
2 z is 1.7321428571428572
1.7321428571428572

1.4. switch 语句

switch 是编写一连串 if - else 语句的简便方法。它运行第一个值等于条件表达式的 case 语句。

Go 的 switch 语句类似于 C、C++、Java、JavaScript 和 PHP 中的，不过 Go 只运行选定的 case，而非之后所有的 case。 实际上，Go 自动提供了在这些语言中每个 case 后面所需的 break 语句。 除非以 fallthrough 语句结束，否则分支会自动终止。 Go 的另一点重要的不同在于 switch 的 case 无需为常量，且取值不必为整数。

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package main

import (
	"fmt"
	"runtime"
)

func main() {
	fmt.Print("Go runs on ")
	switch os := runtime.GOOS; os {
	case "darwin":
		fmt.Println("OS X.")
		fallthrough // 继续执行下一个 case
	case "linux":
		fmt.Println("Linux.")
	case "win":
		fmt.Println("Windows.")
	default:
		// freebsd, openbsd,
		// plan9, windows...
		fmt.Println("%s.\n", os)
	}
}

输出结果:
Go runs on OS X.
Linux.

1.4.1. switch 的求值顺序

switch 的 case 语句从上到下顺次执行，直到匹配成功时停止。
（例如，

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switch i {
case 0:
case f():
}

在 i==0 时 f 不会被调用。）

注意： Go 练习场中的时间总是从 2009-11-10 23:00:00 UTC 开始，该值的意义留给读者去发现。（首次公开发布）

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package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	fmt.Print("When's Saturday? ")
	today := time.Now().Weekday()
	switch time.Saturday {
	case today + 0:
		fmt.Println("Today.")
	case today + 1:
		fmt.Println("Tomorrow.")
	case today + 2:
		fmt.Println("In tow days.")
	//case 6:
	//	fmt.Println("Now.")
	default:
		fmt.Println("Too far away.")
	}
}

输出结果:
When's Saturday? Too far away.

1.4.2. 没有条件的 switch 语句

没有条件的 switch 同 switch true 一样。
这种形式能将一长串 if-then-else 写得更加清晰。

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package main

import (
	"fmt"
	"time"
)

func main() {
	now := time.Now()
	switch  {
	case now.Hour() < 12:
		fmt.Println("Good morning!")
	case now.Hour() < 17:
		fmt.Println("Good afternoon.")
	default:
		fmt.Println("Good evening .")
	}
}

输出结果:
Good evening .

1.5. defer 语句 （类似 Java finally）

defer 语句会将函数推迟到外层函数返回之后执行。
推迟调用的函数其参数会立即求值，但直到外层函数返回前该函数都不会被调用。

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package main

import "fmt"

func outter() {
	defer fmt.Print(" World")
	fmt.Print("Hello")
}

func main() {
	outter()
}

输出结果:
Hello World

###defer 栈
推迟的函数调用会被压入一个栈中。当外层函数返回时，被推迟的函数会按照后进先出的顺序调用。
更多关于 defer 语句的信息，请阅读此博文https://blog.go-zh.org/defer-panic-and-recover。

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package main

import "fmt"

func main() {
	fmt.Println("counting")

	for i := 0; i < 10; i++ {
		defer fmt.Println(i)
	}

	fmt.Println("done")
}

输出结果:
counting
done
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