文章轉載地址：https://www.flysnow.org/2018/10/20/golang-for-range-slice-map.html
如果我們要遍歷某個陣列，Map 集合、Slice 切片等，Go 語言(Golang) 為我們提供了比較好的 For Range 方式。
range 是一個關鍵字， 表示範圍，和 for 配合使用可以迭代 陣列、Map、Slice等集合，用法比較簡潔，那麼，這種
迭代方式和 for i=0;i<N;i++ 對比，效能怎麼樣呢？下面通過 Go 的基準測試對比一下兩者的效能
For-Range 的基本使用
for range 的使用非常簡單，這裡演示兩種集合型別的使用
package main
import "fmt"
func main() {
ages := []string{"10","20","30"}
for i,age := range ages {
fmt.Println(i,age)
}
}
這裡是針對 Slice 切片的迭代使用，使用 range 關鍵字返回兩個變數 i,age ，第一個是 Slice 切片的索引，第二個
是 Slice 切片的內容，列印結果如下：
0 10 1 20 2 30
下面再看看 Map 的 for range 使用示例：
package main
import "fmt"
func main() {
ages:=map[string]int{"張三":15,"李四":20,"王武":36}
for name,age:=range ages{
fmt.Println(name,age)
}
}
在使用for range迭代map的時候，返回的第一個變數是key,第二個變數是value，也就是我們例子中對應的name和ages
。我們執行程式看看輸出結果：
張三 15 李四 20 王五 36
常規 For 迴圈對比
比如對於 Slice 切片，我們有兩種迭代方式：一種是常規的for i:=0;i<N;i++的方式；一種是for range的方式，如下示例：
package main_test
import "testing"
const N = 1000
// 常規 for 迭代 slice
func ForSlice(s []string) {
len := len(s)
for i := 0; i < len; i++ {
_, _ = i,s[i]
}
}
// for range 迭代 slice
func RangeForSlice(s []string) {
for i, v := range s {
_, _ = i, v
}
}
// 初始化 slice
func initSlice() []string{
s := make([]string,N)
for i := 0;i < N;i++ {
s[i] = "www.flysnow.org"
}
return s
}
// 基準測試函式
func BenchmarkForSlice(b *testing.B) {
s := initSlice()
b.ResetTimer()
for i := 0;i < b.N;i++ {
ForSlice(s)
}
}
func BenchmarkRangeForSlice(b *testing.B) {
s := initSlice()
b.ResetTimer()
for i := 0;i < b.N;i++ {
RangeForSlice(s)
}
}
輸出結果如下：
goos: windows goarch: amd64 BenchmarkForSlice-8 5000000 303 ns/op BenchmarkRangeForSlice-8 3000000 512 ns/op PASS ok _/E_/GoProject/development/src 4.692s
從上面的輸出結果可以看到，常規的 For 迴圈的效能更高。主要是因為 for range 是每次對迴圈元素的拷貝，而
for 迴圈，它獲取集合內元素是通過 s[i]，這種索引指標引用的方式，要比拷貝效能高得多
那麼既然是元素拷貝的問題，我們在使用 range 方式迭代 slice 時候的目的也是為了獲取元素，現在換一種方式實現 for range：
// for range 迭代 slice
func RangeForSlice(s []string) {
for i, _ := range s {
_, _ = i, s[i]
}
}
輸出結果：
goos: windows goarch: amd64 BenchmarkForSlice-8 5000000 303 ns/op BenchmarkRangeForSlice-8 5000000 308 ns/op PASS ok _/E_/GoProject/development/src 4.218s
結果和常規的 for 迴圈一樣。原因是我們通過 _ 捨棄了元素的複製，然後通過 s[i] 方式獲取迭代的元素
Map 遍歷
對於 map 來說，我們並不能使用 for i=0;i<N;i++ 的方式，大部分我們使用 for range 的方式：
package main_test
import (
"fmt"
"testing"
)
const N = 1000
// for range For map
func RangeForMap1(m map[int]string) {
for k, v := range m{
_,_ = k,v
}
}
// 初始化 map
func initMap() map[int]string {
m := make(map[int]string,N)
for i := 0;i < N;i++ {
m[i] = fmt.Sprint("www.flysnow.org",i)
}
return m
}
func BenchmarkRangeForMap1(b *testing.B) {
m := initMap()
b.ResetTimer()
for i := 0; i < b.N; i++ {
RangeForMap1(m)
}
}
執行結果如下：
goos: windows goarch: amd64 BenchmarkRangeForMap1-8 100000 14535 ns/op PASS ok _/E_/GoProject/development/src 2.333s
相比較 slice，Map 遍歷的效能更差。現在，我們使用上面優化遍歷 slice 的方式優化遍歷 map，減少值拷貝，如下示例：
func RangeForMap2(m map[int]string) {
for k, _ := range m{
_,_ = k,m[k]
}
}
func BenchmarkRangeForMap2(b *testing.B) {
m := initMap()
b.ResetTimer()
for i := 0; i < b.N; i++ {
RangeForMap2(m)
}
}
執行結果如下：
goos: windows goarch: amd64 BenchmarkRangeForMap1-8 100000 14290 ns/op BenchmarkRangeForMap2-8 100000 22240 ns/op PASS ok _/E_/GoProject/development/src 4.929s
我們看到，優化後的結果效能明顯下降了，這和我們上面測試 slice 不一樣，這次沒有提升反而下降了
For Range 原理
range for slice：
// The loop we generate:
// len_temp := len(range)
// range_temp := range
// for index_temp = 0; index_temp < len_temp; index_temp++ {
// value_temp = range_temp[index_temp]
// index = index_temp
// value = value_temp
// original body
// }
遍歷 slice 前先是對要遍歷的 slice 做一個拷貝，然後獲取 slice 的長度作為迴圈次數，迴圈體中每次迴圈
會先獲取元素值，我們還可以看到遍歷過程中每次迭代都會對 index 和 value 進行賦值，如果資料量比較大或
者 value 為 string 時，對 value 的賦值操作可能是多餘的，所以在上面我們使用 range 遍歷 slice 的時候，可以
忽略 value，使用 slice[index] 的方式提升效能
range for map：
// The loop we generate:
// var hiter map_iteration_struct
// for mapiterinit(type, range, &hiter); hiter.key != nil; mapiternext(&hiter) {
// index_temp = *hiter.key
// value_temp = *hiter.val
// index = index_temp
// value = value_temp
// original body
// }
看上面的實現方式，結合我們使用 for range slice 的 _ 優化方式，我們可以看到看似減少了一次賦值操作，但
是通過 key 查詢 value 的效能消耗高於賦值消耗，這就是為什麼優化沒有起到作用