Range: перебор коллекций

Заказов в срезе двадцать, и каждый нужно записать в лог. По образцу уроков 13 и 14 вы бы написали: счётчик i := 0, условие i < len(orders), шаг i++, а внутри — orders[i]. Три места в заголовке, и в каждом можно ошибиться: начать с единицы, написать <= вместо <, забыть шаг. Range go убирает весь этот ритуал: заголовок for i, v := range orders читается как «для каждой пары индекс-значение из orders», и машина сама гоняет счётчик от нуля до конца. Никакого len(), никакой арифметики, нулевой шанс выйти за границу — range останавливается ровно на последнем элементе.

Важно понимать: range — не новый цикл. Цикл в языке по-прежнему один, и range — это форма его заголовка, как «пока»-форма и вечный for из прошлого урока. Тело такое же: внутри работают break и continue с теми же правилами, что мы разбирали в уроке про break и continue. Переменные i и v живут только внутри цикла — после него их не существует, это та же дисциплина областей видимости, что у счётчика классического for. Запустим первый перебор.

Перебор среза go чаще всего выглядит как в примере выше: две переменные в заголовке, первая — индекс, вторая — копия значения. Дальше начинается гибкость. Оставьте одну переменную — for i := range prices — и в неё попадёт индекс: это форма для изменения среза на месте, prices[i] *= 2, и для случаев, когда нужен номер позиции. Значение не нужно вовсе? Поставьте на его место подчёркивание: for _, v := range prices читается как «мне важны только значения». Подчёркивание — пустая переменная-приёмник: присваивать в неё можно, читать нельзя, и компилятор не держит за лишние имена.

Теперь главное, о чём спотыкаются: v — это копия. Присвоите ей v = v 10 — изменится копия, срез останется прежним; копия умирает на следующем обороте. Чтобы поменять сам срез, пишите по индексу — prices[i] = prices[i] 2. Аккумулятор для суммы, как и в уроке про классический for, объявляйте до цикла: индекс и значение из заголовка range умирают вместе с циклом. Эти три формы — две переменные, одна, с подчёркиванием — покрывают девять из десяти задач перебора; проверим знание форм вопросом.

Range по строке — самый хитрый из всех: здесь знание про UTF-8 из предыдущих уроков превращается в практику. В настоящем Go заголовок for i, r := range word отдаёт на каждом обороте две вещи: i — байтовое смещение, где начинается очередной символ, а r — сам символ, его числовой код руны. Для ASCII-строки всё скучно: латинская буква занимает один байт, поэтому смещения идут подряд 0, 1, 2 и коды совпадают с привычной таблицей — 'h' это 104. А вот кириллица в UTF-8 занимает два байта на букву, и для слова «го» настоящий Go даст пары 0 и 1075, 2 и 1086: смещение перепрыгивает через два, а в r попадает целая буква. Именно поэтому range по строке считает не буквы, а руны — и len() той же строки вернёт байты, как мы уже видели в уроке 14 на примере len("го") = 4.

Основной движок песочницы исполняет настоящий Go, поэтому всё сказанное проверяется прямо здесь — и латиница, и кириллица. Оговорка одна: если WASM-движок по какой-то причине недоступен, песочница автоматически включает резервный упрощённый интерпретатор — тот идёт по строке по байтам: каждая итерация один байт, в переменной код от 0 до 255, у кириллицы вдвое больше оборотов. Для ASCII разницы с настоящим Go нет ни в смещениях, ни в кодах. Ниже — рун-пример, потом проверка в песочнице.

Итерация по карте выглядит так же, как по срезу: for name, qty := range stock отдаёт ключ и значение. Можно взять и только ключи: for name := range stock — частая заготовка для проверки наличия или сбора списка имён. Но у карт есть свойство, которое меняет стиль кода: порядок обхода не гарантирован. В настоящем Go он вообще разный при каждом запуске — язык намеренно перемешивает порядок, чтобы никто не построил на нём логику. Это не баг, а дизайнерское решение: раз порядок не обещан, программы пишут так, чтобы он был не важен.

Основной движок песочницы исполняет настоящий Go, поэтому и здесь порядок при каждом запуске свой: два запуска одной программы могут напечатать ключи в разном порядке — не полагайтесь на него никогда. Код, который работает только потому, что «яблоко» шло после «груши», сломается при первом же перезапуске. Нужен конкретный порядок — его делают явно: ключи собирают в срез, сортируют пакетом sort (sort.Strings работает в песочнице — проверено пробником) и уже по срезу ключей идёт range. Ровно так устроен ранимый пример ниже: sort.Strings делает его вывод одинаковым при каждом запуске и в любом движке.

Каналы — тема отдельного курса: горутины, буферы, select. Здесь только заготовка, чтобы вы узнали конструкцию в чужом коде. Range по каналу читает значения, пока они поступают: for v := range ch — каждый оборот забирает очередное значение, а заканчивается цикл, когда канал закрыт функцией close(ch): она говорит «данных больше не будет». Так воркеры получают задачи, пока отправитель не объявит конец очереди.

В основном движке песочницы этот цикл прогнать можно: close(ch) там есть, и range по закрытому каналу напечатает задачи и спокойно выйдет из цикла. Опасность другая — range по незакрытому каналу блокируется навсегда, как только данные кончились: основной движок оборвёт такое ожидание лимитом времени («превышен лимит времени»), а в резервном упрощённом движке close вовсе нет — на close(ch) он отвечает «неопределённая переменная close», и range по открытому каналу зависает без всякого сообщения. Поэтому живые канал-примеры — в курсе go-advanced, где горутины и каналы разобраны по-настоящему. Запомните пока одно: увидели for v := range ch — читайте как «получай задачи, пока канал не закрыли».

Три формы заголовка — это три ответа на вопрос «что мне нужно от элемента». Нужен сам элемент, чтобы его прочитать? for _, v — подчёркивание сразу говорит читателю: позиция не важна. В суммировании и поиске максимума я пишу именно так — лишний индекс в заголовке отвлекает. Нужно менять элементы или знать позицию? for i := range с записью по индексу: prices[i] *= 2 меняет срез, а не копию. Нужно и то и другое — печать «товар 3 из 10» рядом со значением, проверка соседа по индексу? Берите обе переменные: for i, v := range.

Одна настоящая деталь напоследок: значение из range копируется целиком. Для чисел и строк это ничего не стоит, для крупной структуры в настоящем Go копия — лишняя работа, и там предпочитают for i := range без второй переменной. В песочнице разница не видна, но привычка дешёвая: перебираете тяжёлые структуры — берите индекс. Для обычных же срезов две переменные читаются лучше, и экономия на букве не стоит ясности.

Range работает не только со срезами. Массив перебирается тем же заголовком: arr := [3]int{5, 0, 9} и for i, v := range arr — индексы от нуля до длины, нулевые элементы на месте. Одна оговорка на будущее: в настоящем Go запись var arr [3]int честно даёт массив длины три, но в резервном движке песочницы она ломается (нулевая длина), поэтому мы везде пишем литерал arr := [3]int{...}; подробный разбор массивов — в следующем уроке. Срез структур перебирается так же: for _, it := range cart, и в it попадает копия структуры — поля читаются точкой, менять элемент нужно по индексу.

Есть и четвёртая форма — вообще без переменных: for range words { n++ } — цикл без обращения к элементам, чистый счётчик оборотов. Пригодится, когда важен сам факт перебора: посчитать записи, прогнать что-то по числу элементов. И последнее: в свежих версиях Go (с 1.22) range работает и по числам — for i := range 5 даёт 0, 1, 2, 3, 4; основной движок песочницы такую запись исполняет, а в резервном упрощённом она не поддержана — там выручает классический for из урока 13. Полный план тем курса — на странице курса go-basics.