Go 语言 Range 范围迭代

Go 语言提供了一种经典for循环以外的集合数据迭代方式：Range 范围迭代，使用关键字range表示，其等同于其他程序设计语言中的forEach迭代。范围迭代range可应用于多种 Go 内置数据结构：字符串、数组、切片、哈希表、通道。

数组 / 切片

Go 范围迭代range应用于数组/切片时，可以获取数组/切片的索引与对应元素值。以下代码示例展示了使用range范围迭代遍历数组/切片时的几种使用方式：

• 不关心索引与元素
• 遍历获取索引
• 遍历获取索引与对应元素

package main

import "fmt"

func main() {
    s := []int{1, 2, 3,}
    for range s {
        fmt.Println(s)
    }
    for idx := range s {
        fmt.Println("idx:", idx)
    }
    for idx, elem := range s {
        fmt.Println("idx:", idx, "elem:", elem)
    }
}

代码示例：Go 数组/切片 Range 范围迭代

字符串

Go 字符串类型可以看作不可变 UTF-8 字节数组，字符串的range范围迭代与数组/切片类似，可以获取字符串当前字符的起始字节索引与 Unicode 码点（rune类型）。

package main

import "fmt"

func main() {
    s := "Golang"
    for range s {
        fmt.Println(s)
    }
    for idx := range s {
        fmt.Println("idx:", idx)
    }
    for idx, r := range s {
        fmt.Println("idx:", idx, "rune:", r)
    }
}

代码示例：Go 字符串 Range 范围迭代

哈希表

Go 哈希表map是最为常用的容器类型，哈希表遍历操作也是最为基本的操作之一。可以使用range遍历哈希表，并获取当前遍历的键值对。

• 不关心键与值
• 遍历获取键
• 遍历获取键与对应值

需要注意的是，Go 哈希表遍历是无序的，Go 团队在设计哈希表的遍历操作时特意引入了随机数以保证遍历的随机性，也是为了告诉 Go 程序员，程序不应依赖于哈希表的有序遍历。

package main

import "fmt"

func main() {
    m := map[string]string{
        "k1": "v1",
        "k2": "v2",
        "k3": "v3",
    }
    for range m {
        fmt.Println(m)
    }
    for k := range m {
        fmt.Println("key:", k)
    }
    for k, v := range m {
        fmt.Println("key:", k, "value", v)
    }
}

代码示例：Go 哈希表 Range 范围迭代

通道

使用range迭代遍历通道（Channel）也是 Go 中较为常见的写法，通道范围迭代语句for v := range ch {}最终会被编译器转换为等价三段for循环的形式：使用<-ch阻塞通道并获值，根据返回的布尔值hb判断当前通道是否被关闭，如果未关闭则赋值hv并执行循环体，而后重新陷入阻塞等待新数据。

// for v := range ch {}
for hv, hb := <-ch; hb; hv, hb = <-ch {
    // ...
}

代码示例：Go 通道 Range 范围迭代等价转换

Go 范围迭代注意事项

使用 Go 范围迭代range时有一些事项需要特别注意。

• 迭代变量均为值拷贝。
• 数组/切片的范围迭代在编译时刻就已确定。
• 迭代时修改迭代对象会发生不可预期行为。

参考资料

• A Tour of Go
• Go by Example：https://gobyexample.com/range
• Go 语言设计与实现：https://draveness.me/golang/docs/part2-foundation/ch05-keyword/golang-for-range