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一、常量
1.1 常量基本定义
1.2 常量组的定义
1.3 常量枚举
二、运算符
2.1 算数运算符
2.2 关系运算符
2.3 逻辑运算符
2.4 位运算符
2.5 赋值运算符
2.6 指针运算符
2.7 运算符优先级
三、流程控制
3.1 if-else 条件语句
3.2 switch-case语句
3.3 for 循环
3.3 break & continue
break
continue
break & continue 的区别
3.4 goto跳转
四、练习
4.1 九九乘法表
4.2 数字金字塔
4.3 斐波那契数列
在学习编程的过程中,掌握常量、运算符和流程控制是理解和使用任何编程语言的基础。对于Go语言,这些概念同样至关重要。通过本笔记,我们将详细介绍Go语言中的常量、运算符以及流程控制的相关知识,帮助读者在实际编程中灵活运用这些基本概念。
一、常量
1.1 常量基本定义
常量是在程序编译时就确定下来的固定值。它们可以是数值、布尔值或字符串。Go语言的常量具有以下特点:
- 使用
const
关键字声明 - 在编译时被创建
- 只能是基本数据类型(数值、字符串或布尔值)
- 不可在运行时修改
注意:
- 一个常量被声明后可以不使用,但是变量一旦声明则必须使用。
- 显式定义:常量的声明以关键字const开头,后接变量类型并进行赋值,行尾没有其他标点符号。const 常量名 常量类型 = value
- 隐式定义:由于Go是编译型语言,定义常量时可以省略常量类型,因为编译器可以根据变量的值来推断其类型。const 常量名 = value
package mainimport "fmt"// 单个常量声明
const PI = 3.14159// 多个常量声明
const (StatusOK = 200StatusNotFound = 404StatusServerError = 500
)func main() {fmt.Println("PI:", PI)// 常量的数学运算fmt.Println("圆的面积 (半径为5):", PI*5*5)// 尝试修改常量会导致编译错误fmt.Println("HTTP状态码 - OK:", StatusOK)fmt.Println("HTTP状态码 - Not Found:", StatusNotFound)fmt.Println("HTTP状态码 - Server Error:", StatusServerError)
}
//result
PI: 3.14159
圆的面积 (半径为5): 78.53975
HTTP状态码 - OK: 200
HTTP状态码 - Not Found: 404
HTTP状态码 - Server Error: 500
1.2 常量组的定义
如果程序需要用到大量值相同的常量,我们可以直接定义常量组。 在定义常量组时,若不提供初始值,则表示将使用上行的表达式。
package mainimport "fmt"const (a = 3.14bcd = 100
)func main() {fmt.Println("a:", a)fmt.Println("b:", b)fmt.Println("c:", c)fmt.Println("d:", d)
}
//result
a: 3.14
b: 3.14
c: 3.14
d: 100
1.3 常量枚举
枚举通常针对一个有穷序列集而言,一个集的枚举就是列出有穷序列集的所有成员。Go语言现阶段还没有枚举,但是我们可以使用一种特殊常量“iota”来模拟枚举。
iota
是Go语言的一个预定义标识符,它表示从0开始的连续整数。在每个const关键字出现时,iota都会重置为0。
package mainimport "fmt"func main() {const (a = iota // 0b // 1, 沿用上一行的 iotac = "Hello" // "Hello", iota = 2 但未使用d // "Hello", 沿用上一行的表达式e = iota // 4, iota 继续计数f // 5g = iota * 2 // 12, iota = 6h // 14, 沿用 iota * 2 表达式i = 1 << iota // 512, iota = 9,这是位运算j // 1024, 沿用 1 << iota 表达式)fmt.Println("a:", a)fmt.Println("b:", b)fmt.Println("c:", c)fmt.Println("d:", d)fmt.Println("e:", e)fmt.Println("f:", f)fmt.Println("g:", g)fmt.Println("h:", h)fmt.Println("i:", i)fmt.Println("j:", j)// 在新的 const 块中 iota 重新从 0 开始const (k = iota // 0l // 1_ // 2, 使用下划线跳过这个值m // 3)fmt.Println("k:", k)fmt.Println("l:", l)fmt.Println("m:", m)// 在一行中使用多个 iotaconst (a1, a2 = iota + 1, iota + 2 // 1, 2b1, b2 // 2, 3c1, c2 // 3, 4)fmt.Printf("a1: %d, a2: %d\n", a1, a2)fmt.Printf("b1: %d, b2: %d\n", b1, b2)fmt.Printf("c1: %d, c2: %d\n", c1, c2)
}
//result
a: 0
b: 1
c: Hello
d: Hello
e: 4
f: 5
g: 12
h: 14
i: 256
j: 512
k: 0
l: 1
m: 3
a1: 1, a2: 2
b1: 2, b2: 3
c1: 3, c2: 4
二、运算符
Go数据是通过使用操作运算符来进行操作的,与数学运算符类似。操作运算符接受一个或多 个参数,并生成一个新的值
2.1 算数运算符
算术运算符用于Go语言的数学表达式中,它们的作用和在数学中的作用一样。
运算符 | 说明 | 示例 |
+ | 加法:相加运算符两侧的值 | a + b |
- | 减法:左操作数减去右操作数 | a - b |
* | 乘法:操作符两侧的值相乘 | a * b |
/ | 除法:左操作数除以右操作数 | a / b |
% | 取模:左操作数除以右操作数的余数 | a % b |
++ | 自增:操作数加1 | a++ |
-- | 自减:操作数减1 | a-- |
package mainimport "fmt"func main() {// 算术运算符a, b := 10, 3fmt.Printf("a = %d, b = %d\n", a, b)fmt.Printf("a + b = %d\n", a+b)fmt.Printf("a - b = %d\n", a-b)fmt.Printf("a * b = %d\n", a*b)fmt.Printf("a / b = %d\n", a/b)fmt.Printf("a %% b = %d\n", a%b) //注意:要使用两个百分号,转意a++fmt.Printf("a = %d\n", a)b--fmt.Printf("b = %d\n", b)
}
a = 10, b = 3
a + b = 13
a - b = 7
a * b = 30
a / b = 3
a % b = 1
a = 11
b = 2
2.2 关系运算符
比较运算符,对符号两边的变量进行比较,包括大小、相等等。如果比较结果是正确,返回 真(true),否则返回假(false)
运算符 | 说明 | 示例 |
== | 等于:比较对象是否相等 | a == b |
!= | 不等于:比较两个对象是否不相等 | a != b |
> | 大于:返回a是否大于b | a > b |
< | 小于:返回a是否小于b | a < b |
>= | 大于等于:返回x是否大于等于y | x >= y |
<= | 小于等于:返回x是否小于等于y | x <= y |
package mainimport "fmt"func main() {// 关系运算符a, b := 10, 3fmt.Printf("a == b: %t\n", a == b)fmt.Printf("a != b: %t\n", a != b)fmt.Printf("a > b: %t\n", a > b)fmt.Printf("a < b: %t\n", a < b)fmt.Printf("a >= b: %t\n", a >= b)fmt.Printf("a <= b: %t\n", a <= b)
}
//result
a == b: false
a != b: true
a > b: true
a < b: false
a >= b: true
a <= b: false
2.3 逻辑运算符
运算符 | 说明 | 示例 |
&& | 逻辑与,当且仅当两个操作数都为真,条件才为真 | a && b |
|| | 逻辑或,两个操作数中任意一个为真,条件为真 | a || b |
! | 逻辑非,用来反转操作数的逻辑状态。如果条件为true,则逻辑非运 算符将得到false | ! a |
package mainimport "fmt"func main() {// 逻辑运算符x, y := true, falsefmt.Printf("x && y: %t\n", x && y)fmt.Printf("x || y: %t\n", x || y)fmt.Printf("!x: %t\n", !x)
}
//result
x && y: false
x || y: true
!x: false
2.4 位运算符
运算符 | 名称 | 描述 | 示例 |
& | 按位与 | 两个位都为1时,结果为1 | 1100 & 1010 = 1000 |
| | 按位或 | 至少一个位为1时,结果为1 | 1100 | 1010 = 1110 |
^ | 按位异或 | 两个位不同时,结果为1 | 1100 ^ 1010 = 0110 |
^ | 按位非(一元) | 翻转所有位 | ^1100 = 0011 |
<< | 左移 | 将位向左移动指定数量 | 1100 << 2 = 110000 |
>> | 右移 | 将位向右移动指定数量 | 1100 >> 2 = 0011 |
&^ | 位清空(AND NOT) | 清除指定的位 | 1100 &^ 1010 = 0100 |
package mainimport ("fmt"
)func main() {a := 60 // 二进制: 0011 1100b := 13 // 二进制: 0000 1101fmt.Printf("a = %d, binary: %08b\n", a, a)fmt.Printf("b = %d, binary: %08b\n", b, b)// 1. 按位与 (&)result := a & bfmt.Printf("a & b = %d, binary: %08b\n", result, result)// 2. 按位或 (|)result = a | bfmt.Printf("a | b = %d, binary: %08b\n", result, result)// 3. 按位异或 (^)result = a ^ bfmt.Printf("a ^ b = %d, binary: %08b\n", result, result)// 4. 按位非 (^)result = ^afmt.Printf("^a = %d, binary: %08b\n", result, uint8(result))// 5. 左移 (<<)result = a << 2fmt.Printf("a << 2 = %d, binary: %08b\n", result, result)// 6. 右移 (>>)result = a >> 2fmt.Printf("a >> 2 = %d, binary: %08b\n", result, result)// 7. 位清空 (&^)result = a &^ bfmt.Printf("a &^ b = %d, binary: %08b\n", result, result)
}
//result
a = 60, binary: 00111100
b = 13, binary: 00001101
a & b = 12, binary: 00001100
a | b = 61, binary: 00111101
a ^ b = 49, binary: 00110001
^a = -61, binary: 11000011
a << 2 = 240, binary: 11110000
a >> 2 = 15, binary: 00001111
a &^ b = 48, binary: 00110000
2.5 赋值运算符
最常用的赋值运算符是等号“=”,表示把右边的结果值赋值给左边的变量。其他的赋值运算 符大多都是算术运算符和赋值运算符的简写。
运算符 | 说明 | 示例 | 展开形式 |
= | 将右边值赋给左边 | a=100 | a=100 |
+= | 将左边值加上右边值 | a+=10 | a=a+10 |
-= | 将左边值减去右边值 | a-=10 | a=a-10 |
*= | 将左边值乘以右边值 | a*=10 | a=a*10 |
/= | 将左边值除以右边值 | a/=10 | a=a/10 |
%= | 将左边值对右边值做取模 | a%=10 | a=a%10 |
**= | 将左边值的右边值次方赋给左边 | a**=2 | a=a**2 |
//= | 将左边值除以右边值(取整除) | a//=3 | a=a//3 |
&= | 按位与运算后赋值 | a&=5 | a=a&5 |
|= | 按位或运算后赋值 | a|=5 | a=a|5 |
^= | 按位异或运算后赋值 | a^=5 | a=a^5 |
>>= | 右移运算后赋值 | a>>=2 | a=a>>2 |
<<= | 左移运算后赋值 | a<<=2 | a=a<<2 |
package mainimport "fmt"func main() {var a int = 100fmt.Println("Initial value of a:", a)a += 10fmt.Println("After a += 10:", a)a -= 5fmt.Println("After a -= 5:", a)a *= 2fmt.Println("After a *= 2:", a)a /= 4fmt.Println("After a /= 4:", a)a %= 7fmt.Println("After a %= 7:", a)// Go doesn't have **= operator, so we'll use regular multiplicationa *= afmt.Println("After a *= a (simulating a **= 2):", a)// Go uses / for both float and integer divisiona /= 3fmt.Println("After a /= 3:", a)a &= 5fmt.Println("After a &= 5:", a)a |= 8fmt.Println("After a |= 8:", a)a ^= 3fmt.Println("After a ^= 3:", a)a >>= 1fmt.Println("After a >>= 1:", a)a <<= 2fmt.Println("After a <<= 2:", a)
}
//result
Initial value of a: 100
After a += 10: 110
After a -= 5: 105
After a *= 2: 210
After a /= 4: 52
After a %= 7: 3
After a *= a (simulating a **= 2): 9
After a /= 3: 3
After a &= 5: 1
After a |= 8: 9
After a ^= 3: 10
After a >>= 1: 5
After a <<= 2: 20
2.6 指针运算符
运算符 | 描述 | 示例 |
& | 返回变量的内存地址 | &a // 将给出变量a的实际地址 |
* | 指向变量。用于声明指针类型或访问指针指向的值 | *p // 是一个指针变量 |
^ | 一元运算符时:对整数按位取反(NOT) 二元运算符时:按位异或(XOR) | ^a // 对a的所有位取反 a ^ b // a和b按位异或 |
package mainimport "fmt"func main() {a := 10var p *intp = &afmt.Println("a =", a)fmt.Printf("变量a的地址: %p\n", p)fmt.Println("指针p指向的值:", *p)
}
//result
a = 10
变量a的地址: 0xc00000a0b8
指针p指向的值: 10
2.7 运算符优先级
优先级 | 运算符 |
5 | * / % << >> & &^ |
4 | + - | ^ |
3 | == != < <= > >= |
2 | && |
1 | || |
- 最高优先级(5级):
*
、/
、%
:乘、除、取模<<
、>>
:左移、右移&
:按位与&^
:按位清零(AND NOT)
- 次高优先级(4级):
+
、-
:加、减|
:按位或^
:按位异或
- 比较运算符(3级):
==
、!=
:等于、不等于<
、<=
、>
、>=
:小于、小于等于、大于、大于等于
- 逻辑与(2级):
&&
- 逻辑或(1级):
||
三、流程控制
与其他编程语言一样,使用Go语言的编程者需要通过流程控制语句来控制程序的逻辑走向和 执行次序。 Go语言基本上继承了C/C++语言所有流程控制语句,如果有C/C++的编程经验,那么理解本章内容将较为轻松。
流程控制语句主要包括:条件判断语句(if、switch和select)、循环控制语句(for、break和continue) 和跳转语句(goto)。selects是用于处理多个通道操作,以后结合通道在学
3.1 if-else 条件语句
用于根据条件执行不同的代码块。
if condition {// 条件为真时执行
} else if anotherCondition {// 另一个条件为真时执行
} else {// 所有条件都为假时执行
}
特点:
- 条件表达式不需要括号
- 支持在 if 语句中声明局部变量
条件表达式使用例子
以下程序引入了runtime包,使用NumCPU()函数获取了程序使用的CPU核数并传递给num变量。
package mainimport ("fmt""runtime"
)func main() {if num := runtime.NumCPU(); num >= 1 {fmt.Println("程序使用的CPU核数为:", num)}
}
//result
程序使用的CPU核数为: 16
3.2 switch-case语句
switch语句常用于基于大量不同条件来执行不同动作,每一个条件对应一个case分支。
switch语句的执行过程从上至下,直到找到匹配项,匹配项后面也不需要再加break。
每一个switch语句只能包含一个可选的default分支,若没有找到匹配项,会默认执行default分支 中的代码块
switch variable {
case value1:// 代码块
case value2,value3:// 代码块
default:// 默认代码块
}
变量varible可以是任何类型,但value1和value2必须是相同的类型或最终结果为相同类型的表达式。每个case分支后可跟多个可能符合条件的值,使用逗号分隔它们,例如:case value2, value3
特点:
- 默认情况下,case 语句后不需要 break
- 支持多个条件在同一个 case 中
- 支持 fallthrough 关键字实现穿透到下一个 case
使用fallthrough的例子
package mainimport "fmt"func main() {switch {//false,肯定不会执行case false:fmt.Println("case1 为false")fallthrough//true,肯定执行case true:fmt.Println("case2 为 true")fallthrough//由于上一个case中有fallthrough,即使是false,也强制执行case false:fmt.Println("case3 为 false")fallthroughdefault:fmt.Println("默认 case")}
}
//result
case2 为 true
case3 为 false
默认 case
3.3 for 循环
Go 只有一种循环结构:for 循环。不同于其他编程语言,Go语言没有while关键字,不存在while循环
// 标准 for 循环
for i := 0; i < 10; i++ {// 循环体
}// 类似 while 循环
for condition {// 循环体
}// 无限循环
for {// 循环体
}// 遍历数组、切片或 map
for index, value := range collection {// 使用 index 和 value
}
3.3 break & continue
break
和 continue
是Go语言中用于控制循环执行的关键字。它们可以改变循环的正常执行流程,但有着不同的作用。
Go 没有 do-while
循环,所以 break
和 continue
主要用在 for
循环中。
break
在 for 循环中:
for i := 0; i < 10; i++ {if i == 5 {break}fmt.Println(i)
}
// 输出: 0 1 2 3 4
在 switch 语句中:
switch n {
case 1:fmt.Println("一")
case 2:fmt.Println("二")breakfmt.Println("这行不会执行")
default:fmt.Println("其他")
}
Go 支持带标签的 break,可以跳出多层嵌套循环:
package mainimport "fmt"func main() {
outerLoop:for i := 0; i < 3; i++ {for j := 0; j < 3; j++ {if i == 1 && j == 1 {break outerLoop}fmt.Printf("%d %d\n", i, j)}}
}
//result
0 0
0 1
0 2
1 0
continue
continue
语句用于跳过当前循环的剩余部分,直接进入下一次迭代。
基本用法
for i := 0; i < 5; i++ {if i == 2 {continue}fmt.Println(i)
}
// 输出: 0 1 3 4
标签用法,类似于break
package mainimport "fmt"func main() {
outerLoop:for i := 0; i < 3; i++ {for j := 0; j < 3; j++ {if i == 1 && j == 1 {continue outerLoop}fmt.Printf("%d %d\n", i, j)}}
}
// result
// 0 0
// 0 1
// 0 2
// 1 0
// 2 0
// 2 1
// 2 2
break & continue 的区别
break
终止整个循环,而continue
只跳过当前迭代。break
可以用在 for 循环和 switch 语句中,而continue
只用在循环中。- 带标签的
break
可以跳出多层循环,而带标签的continue
会跳到外层循环的下一次迭代。
3.4 goto跳转
goto语句用于代码间的无条件跳转,格式如下:
goto label
// ... 其他代码 ...
label:// 跳转到这里
一般情况下,在程序中不建议使用goto语句,过多的goto语句会破坏程序结构,使程序的可读 性变差。
package mainimport "fmt"func main() {fmt.Println("Hello")goto signfmt.Println("无效代码")
sign:fmt.Println("world")
}
//result
Hello
World
四、练习
4.1 九九乘法表
实现的效果
1 * 1 = 1
1 * 2 = 2 2 * 2 = 4
1 * 3 = 3 2 * 3 = 6 3 * 3 = 9
1 * 4 = 4 2 * 4 = 8 3 * 4 = 12 4 * 4 = 16
1 * 5 = 5 2 * 5 = 10 3 * 5 = 15 4 * 5 = 20 5 * 5 = 25
1 * 6 = 6 2 * 6 = 12 3 * 6 = 18 4 * 6 = 24 5 * 6 = 30 6 * 6 = 36
1 * 7 = 7 2 * 7 = 14 3 * 7 = 21 4 * 7 = 28 5 * 7 = 35 6 * 7 = 42 7 * 7 = 49
1 * 8 = 8 2 * 8 = 16 3 * 8 = 24 4 * 8 = 32 5 * 8 = 40 6 * 8 = 48 7 * 8 = 56 8 * 8 = 64
1 * 9 = 9 2 * 9 = 18 3 * 9 = 27 4 * 9 = 36 5 * 9 = 45 6 * 9 = 54 7 * 9 = 63 8 * 9 = 72 9 * 9 = 81
package mainimport "fmt"func main() {// 遍历1到9的乘法表for i := 1; i <= 9; i++ {for j := 1; j <= i; j++ {fmt.Printf("%d * %d = %2d ", j, i, i*j)}fmt.Println()}
}
4.2 数字金字塔
实现的效果
****************************************************************
*****************
package mainimport "fmt"func Pyramid(n int) {// n 表示总层数for i := 1; i <= n; i++ {// 打印空格for j := 1; j <= n-i; j++ {fmt.Print(" ")}// 打印星号for k := 1; k <= 2*i-1; k++ {fmt.Print("*")}fmt.Println()}
}func main() {n := 9Pyramid(n)
}
4.3 斐波那契数列
斐波那契数列,又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多·斐波那契(Leonardoda Fibonacci)
以兔子繁殖为例子而引入,故又称为兔子数列,指的是这样一个数列:1、1、2、3、5、8、13、 21、34……这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。斐波那契数列在现代物理、准晶 体结构、化学等领域都有直接的应用。 那么,我们是否可以编写一个斐波那契数列的程序,输入第n项,程序输出对应第n项的值? 答案是肯定的,最常见的实现方式就是循环和递归。
前20个例子:
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181
使用for循环实现斐波那契数列的程序如下:
package mainimport "fmt"func Fibonacci(n int) (res int) {a := 1b := 1for i := 2; i < n; i++ {c := bb = a + ba = c}return b
}func main() {n := 9fmt.Printf("Fibonacci(%d) = %d\n", n, Fibonacci(n))
}
//result
Fibonacci(9) = 34
使用递归实现斐波那契数列的程序如下:
package mainimport "fmt"func Fibonacci(n int) (res int) {if n == 1 || n == 2 {return 1} else {return Fibonacci(n-2) + Fibonacci(n-1)}
}func main() {n := 10fmt.Printf("Fibonacci(%d) = %d\n", n, Fibonacci(n))
}
//result
Fibonacci(10) = 55
使用switch分支来进行代替:
package mainimport "fmt"func Fibonacci(n int) (res int) {switch n {case 1:return 1case 2:return 1default:return Fibonacci(n-1) + Fibonacci(n-2)}
}func main() {n := 6fmt.Printf("Fibonacci(%d) = %d\n", n, Fibonacci(n))
}
//result
Fibonacci(6) = 8