浅析Go语言中的Range关键字

前言

相信用过Range的朋友们都知道，Go语言中的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：

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：

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：

     1、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

     2、我们还创建了一个基于Foo结构体指针类型的slice，叫做list2

     3、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。

     4、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：

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

但是结果却出乎意料，程序的输出是这样的：

{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：

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：

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：

package main

import "fmt"

type Foo struct {
bar string
}

func main() {
list := []Foo{
{"A"},
{"B"},
{"C"},
}

list2 := make([]*Foo, len(list))

//错误的例子
for i, value := range list {
list2[i] = &value
}

//正确的例子
//for i, _ := range list {
// list2[i] = &list[i]
//}

fmt.Println(list[0], list[1], list[2])
fmt.Println(list2[0], list2[1], list2[2])
}

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：

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：

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：

package main

import "fmt"

type MyType struct {
field string
}

func main() {
var array [10]MyType

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

for _, e := range array {
fmt.Println(e.field)
}
}

总结