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聊聊Go中的Range关键字

Go中的range关键字使用起来非常的方便,它允许你遍历某个slice或者map,并通过两个参数(index和value),分别获取到slice或者map中某个元素所在的index以及其值。

比如像这样的用法:

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for index, value := range mySlice {
fmt.Println("index: " + index)
fmt.Println("value: " + value)
}

上面的例子足够清晰的描述了range的用法,实际上在使用range关键字的时候,还有一些需要特别注意的地方,有一些新手很容易入的”坑”。为了说明这些”坑”,我们可以从下面这个稍复杂的例子说起:

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type Foo struct {
bar string
}
func main() {
list := []Foo{
{"A"},
{"B"},
{"C"},
}
list2 := make([]*Foo, len(list))
for i, value := range list {
list2[i] = &value
}
fmt.Println(list[0], list[1], list[2])
fmt.Println(list2[0], list2[1], list2[2])
}

在这个例子中,我们干了下面的一些事情:

  • 定义了一个叫做Foo的结构,里面有一个叫bar的field。随后,我们创建了一个基于Foo结构体的slice,名字叫list
  • 我们还创建了一个基于Foo结构体指针类型的slice,叫做list2
  • 在一个for循环中,我们试图遍历list中的每一个元素,获取其指针地址,并赋值到list2中index与之对应的位置。
  • 最后,分别输出list与list2中的每个元素

从代码来看,理所当然,我们期望得到的结果应该是这样:

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{A} {B} {C}
&{A} &{B} &{C}

但是结果却出乎意料,程序的输出是这样的:

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{A} {B} {C}
&{C} &{C} &{C}

从结果来看,仿佛list2中的三个元素,都指向了list中的最后一个元素。这是为什么呢?问题就出在上面那一段for…range循环中。

在Go的for…range循环中,Go始终使用值拷贝的方式代替被遍历的元素本身,简单来说,就是for…range中那个value,是一个值拷贝,而不是元素本身。这样一来,当我们期望用&获取元素的指针地址时,实际上只是取到了value这个临时变量的指针地址,而非list中真正被遍历到的某个元素的指针地址。而在整个for…range循环中,value这个临时变量会被重复使用,所以,在上面的例子中,list2被填充了三个相同的指针地址,并且这三个地址都指向value,而在最后一次循环中,value被赋与了{c}的指针地址。因此,list2输出的时候显示出了三个&{c}。

同样的,下面的写法,跟for…range的例子如出一辙:

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var value Foo
for var i := 0; i < len(list); i++ {
value = list[i]
list2[i] = &value
}

如果我们输出list2的三个元素,结果同样是: &{C} &{C} &{C}

那么,怎样才是正确的写法呢?我们应该用index来访问for…range中真实的元素,并获取其指针地址:

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for i, _ := range list {
list2[i] = &list[i]
}

这样,输出list2中的元素,就能得到我们想要的结果(&{A} &{B} &{C})了。

实验代码如下,欢迎把玩:

了解了range的正确使用姿势,那么我们下面这个例子也能迎刃而解了:

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package main
import "fmt"
type MyType struct {
field string
}
func main() {
var array [10]MyType
for _, e := range array {
e.field = "foo"
}
for _, e := range array {
fmt.Println(e.field)
fmt.Println("--")
}
}

平常写代码最常见的场景,就是我们需要在一个循环中修改被遍历元素的值。比如上面这个例子,我们希望能使用for…range循环,一次性将array中每个元素的field设置为”foo”。同样,因为range值拷贝的缘故,上面的程序什么都不会输出……

而正确的做法是:

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for i, _ := range array {
array[i].field = "foo"
}

通过index访问每个元素,并修改其field,这样,就能输出一堆”foo”了……

实验代码如下,欢迎把玩:

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