作为网络安全初学者,会遇到采用Go语言开发的恶意样本。因此从今天开始从零讲解Golang编程语言,一方面是督促自己不断前行且学习新知识;另一方面是分享与读者,希望大家一起进步。前文介绍了Golang的顺序控制语句和条件控制语句。这篇文章将详细讲解循环控制语句和流程控制,包括for、break、continue、goto及相关编程练习。

这系列文章入门部分将参考“尚硅谷”韩顺平老师的视频和书籍《GO高级编程》,详见参考文献,并结合作者多年的编程经验进行学习和丰富,且看且珍惜吧!后续会结合网络安全进行GO语言实战深入,加油~

这些年我学过各种编程语言,从最早的C语言到C++,再到C#、PHP、JAVA,再到IOS开发、Python,到最新的GO语言,学得是真的杂。有时候觉得编程语言恰恰是最简单的,而通过一门编程语言能够解决实际问题或深入底层才是其价值所在,并且当我们学好一门编程语言后,其他编程语言都非常类似,殊途同归,学起来也很迅速。

源码下载:

  • https://github.com/eastmountyxz/Go-learning

前文参考:

  • [GO语言基础] 六.循环控制语句、流程控制及编程练习(for、break、continue、goto)

文章目录:

  • 一.for循环控制 1.基本语法 2.for-range循环 3.for编程经典案例 4.类似while和do-while循环
  • 二.多重循环控制 案例1:循环计算平均成绩 案例2:循环打印金字塔和倒三角
  • 三.跳转控制语句 1.break 2.continue
  • 四.goto语句
  • 五.跳转控制语句return
  • 六.Golang编程练习
一.for循环控制

1.基本语法

for循环的语法格式:

for循环主要有四要素,包括:

  • 循环变量初始化
  • 循环条件
  • 循环操作(语句),也叫循环体
  • 循环变量迭代

for循环语句基本流程如下:

for循环的执行顺序说明如下:

  • 执行循环变量初始化,比如 n := 1
  • 执行循环条件,比如 n <= 10
  • 如果循环条件为真,就执行循环操作
  • 执行循环变量迭代,比如i++
  • 反复执行上述三个步骤,直到循环条件为False,就退出for循环

下面举个简单的例子:

输出结果如下图所示:

for的第二种语法格式: for循环条件是返回一个布尔值的表达式,第二种方式是将变量初始化和变量迭代写到其他位置。

案例如下所示:

for的第三种语法格式: 下面的写法等价于 for; ; {} ,它是一个无限循环,通常需要配合break语句使用。

案例如下所示:


2.for-range循环

Go语言中range关键字用于for循环中迭代数组(array)、切片(slice)、通道(channel)或集合(map)的元素。在数组和切片中它返回元素的索引和索引对应的值,在集合中返回key-value对。数组后续文章介绍,这里主要介绍遍历字符串。

  • 使用for-range实现字符串遍历

具体案例如下所示:

输出结果如下图所示:

如果我们的字符串含有中文,那么传统的遍历字符串方式就会错误,会出现乱码。原因是传统对字符串的遍历是按照字节来遍历,而一个汉字在utf8编码对应3个字节。如何解决呢?需要将str转换成[]rune切片即可。

rune golang中string底层是通过byte数组实现的。中文字符在unicode下占2个字节,在utf-8编码下占3个字节,而golang默认编码正好是utf-8。rune 等同于int32,常用来处理unicode或utf-8字符。

下面展示具体的代码。

输出结果如下图所示,前面两种方式正确(按字节遍历),第三种方式会出现乱码。

3.for编程经典案例

下面介绍各编程语言中循环都会出现的案例,计算1到100的个数及总和。

输出结果如下图所示:

流程图如下图所示:

4.类似while和do-while循环

由于Golang只有for循环,没有while关键字和do-while语法,所以只能通过for循环来模拟while和do-while循环,即使用for+break实现。

(1) while循环 for循环模拟while循环的核心代码如下图所示,需要注意:

  • for循环是一个无限循环
  • break语句是跳出for循环

类似于Java或C语言的while循环语句:

案例如下,使用while输出10句“hello world”。

输出结果如下图所示:

(2) do-while循环 由于do-while是先执行后判断,所以for循环模拟do-while循环的核心代码如下图所示:

需要注意:

  • 由于do-while是先执行后判断,因此至少执行一次
  • 当循环条件成立后,就会执行break跳出for循环
二.多重循环控制

具体含义为:

  • 将一个循环放在另一个循环体内,就形成了嵌套循环。在外边的for称为外层循环,在里面的for循环称为内层循环。建议一般使用两层,最多不要超过3层。
  • 实质上,嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体,当只有内层循环的循环条件为false时,才会完全跳出内层循环,才可以结束外层的当次循环,开始下一次循环。
  • 设外层循环次数为m次,内层为n次,则内层循环体实际上需要执行m*n次。

下面通过案例进行多重循环理解,这也是循环的一个难点和重点。正如韩老师所说,编程过程中遇到困难是很常见的,我们需要注意:

  • 先易后难,将一个复杂的问题分解成简单的问题。
  • 先死后活,将代码写死板慢慢转变为灵活。
  • 学会解决,遇到困难要学会利用搜索引擎或论坛独立解决。

案例1:循环计算平均成绩

题目:统计3个班成绩情况,每个班有4名同学,求出各个班的平均分和所有班级的平均分。学生的成绩从键盘输入。

  • 解题思路 首先学会统计1个班的成绩情况,求出该班的平均分,该班为4位同学;然后考虑通过循环计算3个班的情况。

输出结果如下图所示:

同时,为了更灵活的编写代码,我们可以尝试将循环控制常量3个班和4位同学修改为变量,具体如下:

  • var classNum int = 3
  • var stuNum int = 4

如果需要继续统计各班及格人数,怎么实现呢?

  • 通过if判断语句进行比较即可

案例2:循环打印金字塔和倒三角

打印金字塔是经典的案例,在前面的第二篇文章也布置过。下面我们通过for循环打印各种金字塔,思路为:

  • 两层循环,一个控制金字塔层数,一个控制每一层的输出
  • 打印图形通常由字符和空格组成,寻找对应的规律
  • 由简至繁,比如先打印矩形,再尝试半个三角形金字塔,再打印完整金字塔

首先介绍打印矩形和半个三角形金字塔代码。

输出结果如下图所示:

理解上述代码之后,我们再打印金字塔,其规律为:

完整代码如下,包括实心金字塔和空心金字塔。

输出结果如下图所示:

三.跳转控制语句

1.break

break语句用于终止某个语句块的执行,用于中断当前for循环或跳出switch语句。基本语法如下:

其示意图如下图所示(引用至韩老师)。

首先结合之前1+2+…+100介绍一个简单案例,求当和第一次大于20的当前数字。

输出结果如下图所示:

break语句的注意事项:

  • break语句出现在多层嵌套的语句块中,可以通过标签指明要终止的是哪一层语句块
  • break默认会跳出最近的for循环
  • break后面可以指定标签,跳出标签对应的for循环

通过标签跳出for循环指定层的代码如下所示:

运行结果如下,当j等于2时跳出所有循环,即调转至label1。:

2.continue

continue语句用于结束本次循环,它将继续执行下一次循环。其基本语法如下:

流程图如下所示,它将结束本次循环,继续迭代执行下一次循环。

同样,continue语句出现在多层嵌套的循环语句体中时,可以通过标签指明要跳过的是哪一层循环,这个和前面的break标签使用规则一样。

个人不太喜欢这个跳出指定循环层的功能,感觉代码不是很好控制。尤其是大型项目时,更建议结合实际判断条件进行跳出,当然作者理解能力尚浅,如果读者有好的应用场景可以分享与我,谢谢。

举个简单案例:

输出结果如下图所示,每次都没有输出j=2。

如果我们需要使用continue打印100以内的奇数,则可以编写如下代码:

四.goto语句

Golang中的goto语句可以无条件转移到程序中指定的行,goto常与条件语句配合使用,用以实现条件转移或跳出循环体。注意,在GO程序设计中一般不主张使用goto语句,以避免造成流程的混乱,使理解和调试程序都产生困难,同样C语言也不主张使用。

其执行流程如下图所示:

下面介绍一个简单的案例:

输出结果如下图所示:

五.跳转控制语句return

return使用在方法或函数中,表示跳出所在的方法或函数。在分享函数的时候,我会详细介绍。

return使用说明:

  • 如果return是在普通的函数,则表示跳出该函数,即不再执行函数中return后面代码,也可以理解成终止函数。
  • 如果return是在main函数,表示终止main函数,也就是终止程序。

输出结果如下图所示:

六.Golang编程练习

1.题目

(1) 打印1到100之间所有是9倍数的整数的个数及总和。

(2) 循环依次输出“East 秀璋”字符串的所有字符。

(3) 打印9*9乘法表。

(4) 模拟网站登录验证机制.假设有3次机会,如果用户名为“Eastmount”,密码为“666666”提示登录成功,否则提示剩余机会;最终超过3次则提示“输入错误次数过多,无法登录”。

(5) 随机生成1到100的一个数,如果生成99这个数就停止,计算一共使用多少次。

(6) 输入如下4*5的矩阵。

(7) 利用循环求Fibonacci数列的前10个数。

(8) 求2到200间的全部素数。

2.解答

(1) 打印1到100之间所有是9倍数的整数的个数及总和。

代码如下:

输出结果如下图所示:

(2) 循环依次输出“East 秀璋”字符串的所有字符。 在数组上使用range将传入index和值两个变量。如果我们不需要使用该元素的序号,则使用空白符"_"省略。

输出结果如下图所示:

(3) 打印9*9乘法表。

代码如下:

输出结果如下图所示:

(4) 模拟网站登录验证机制.假设有3次机会,如果用户名为“Eastmount”,密码为“666666”提示登录成功,否则提示剩余机会;最终超过3次则提示“输入错误次数过多,无法登录”。

代码如下:

输出结果如下图所示:

(5) 随机生成1到100的一个数,如果生成99这个数就停止,计算一共使用多少次。

  • 提示:该题目无限循环模拟break语句,通过rand.Seed()随机生成数字,然后进行判断

输出结果如下图所示:

(6) 输入如下4*5的矩阵。

代码如下:

输出结果如下图所示:

(7) 利用循环求Fibonacci数列的前10个数。

  • 该函数的特点是第1、2两个数为1,从第3个数开始为前两个数的和。

解题思路对应的流程如下图所示:

输出结果如下图所示:

(8) 求2到200间的全部素数。

  • 解题思路:输入n,如果n不能被用2到sqrt(n)或2到n/2间的任一整数整除,则是素数。当然,2到(n-1)整除是最原始的方法。对应的算法流程如下:

代码如下:

运行结果如下图所示:

七.总结

写到这里,这篇基础性Golang文章介绍完毕,希望您喜欢!祝大家新年快乐,牛气冲天,也希望自己能分享更深入的文章。

  • 一.for循环控制 1.基本语法 2.for-range循环 3.for编程经典案例 4.类似while和do-while循环
  • 二.多重循环控制 案例1:循环计算平均成绩 案例2:循环打印金字塔和倒三角
  • 三.跳转控制语句 1.break 2.continue
  • 四.goto语句
  • 五.跳转控制语句return
  • 六.Golang编程练习 1.题目 2.解答

Go基本运算和进制转换了解后,后面的文章将详细介绍Go语言的条件语句和循环语句知识,并结合案例进行普及。希望这篇基础性文章对您有帮助,写得不好的地方还请海涵。同时非常感谢参考文献中的大佬们的文章分享,尤其是韩顺平老师,深知自己很菜,得努力前行。也希望自己能深入下去,未来四年好好研究Go编程语言,做更多实际工程,写更好的文章,共勉!

源代码下载地址:

  • https://github.com/eastmountyxz/Go-learning

2020年在github的绿瓷砖终于贴完了第一年提交2100余次,获得1500多+stars,开源93个仓库,300个粉丝。挺开心的,希望自己能坚持在github打卡五年,督促自己前行。

简单总结下,最满意的资源是YQ爆发时,去年2月分享的舆情和情感分析,用这系列有温度的代码为武汉加油;最高赞的是Python图像识别系列,也获得了第一位来自国外开发者的贡献补充;最花时间的是Wannacry逆向系列,花了两月逆向分析,几乎成为了全网最详细的该蠕虫分析;还有AI系列、知识图谱实战、CVE复现、APT报告等。

当然也存在很多不足之处,希望来年分享更高质量的资源,也希望能将安全和AI顶会论文系列总结进来,真诚的希望它们能帮助到大家,感恩有你,一起加油~

2020年8月18新开的“娜璋AI安全之家”,主要围绕Python大数据分析、网络空间安全、人工智能、Web渗透及攻防技术进行讲解,同时分享论文的算法实现。娜璋之家会更加系统,并重构作者的所有文章,从零讲解Python和安全,写了近十年文章,真心想把自己所学所感所做分享出来,还请各位多多指教!谢谢

参考文献:

  • Go官网:https://golang.org/
  • https://www.bilibili.com/video/BV1pt41127FZ
  • https://www.runoob.com/go/go-tutorial.html
  • https://studygolang.com/pkgdoc
  • 《C程序设计》谭浩强老师
  • 《GO高级编程》
  • https://www.runoob.com/go/go-range.html