7.Swift教程翻译系列——控制流之循环

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Swift提供了类C语言类似的控制流结构。包括for循环和while循环来多次执行任务，if和switch语句根据不同的条件执行不同的分支代码，break和continue语句将执行流程跳转到其他语句。

除了C里面传统的for-条件-递增循环，Swift还增加了for-in循环使得遍历数组，字典，范围，字符串或者其他序列都很简单。

Swift的switch语句也要比C语言的switch更强大。Swift里面某个case语句执行完以后不会再去执行后面的case，避免C语言中由于忘记写break而引起的错误。case可以匹配多种不同的类型模式，包括范围匹配，元组或者某个特定的类型（casts to a specific type）。case当中被匹配的值可以与临时常量或者变量绑定以便在case里面可以使用，复杂的匹配条件可以使用where来表示。

1.for循环

for循环反复执行语句指定次数。Swift提供两种形式的for循环：

• for-in在某个范围，序列，集合或者系列中对每个元素执行一次。
• for-condition-increment反复执行直到满足某个特殊条件，一般在每次循环之后计数器递增。

for-in

你可以使用for-in循环来遍历集合的元素，比如一个范围的数字，某个数组中的元素或者字符串中的字符。

下面的例子输出乘法表中乘5的那一行：

for index in 1...5 {
    println("\(index) times 5 is \(index * 5)")
}
// 1 times 5 is 5
// 2 times 5 is 10
// 3 times 5 is 15
// 4 times 5 is 20
// 5 times 5 is 25

上面资历中，index是常量，在每次进行循环的时候自动被赋值。这种情况index没有必要再使用前就声明。在for-in当中直接使用index就相当于是隐式声明了常量index，都不需要再使用let关键字。

NOTE 常量index的作用范围仅仅是循环体，如果你想在循环结束以后查看index的值，或者你想让index作为变量而不是常量，那你必须在循环之前自己去声明index。

如果你并不是需要范围中的所有值，你可以通过使用在变量的位置使用下划线来忽略元素的值。

let base = 3
let power = 10
var answer = 1
for _ in 1...power {
    answer *= base
}
println("\(base) to the power of \(power) is \(answer)")
// prints "3 to the power of 10 is 59049"

使用for-in循环遍历数组中的元素：

let names = ["Anna", "Alex", "Brian", "Jack"]
for name in names {
    println("Hello, \(name)!")
}
// Hello, Anna!
// Hello, Alex!
// Hello, Brian!
// Hello, Jack!

let numberOfLegs = ["spider": 8, "ant": 6, "cat": 4]
for (animalName, legCount) in numberOfLegs {
    println("\(animalName)s have \(legCount) legs")
}
// spiders have 8 legs
// ants have 6 legs
// cats have 4 legs

除了数组和字典，你还可以使用for-in循环遍历字符串中的字符：

for character in "Hello" {
    println(character)
}
// H
// e
// l
// l
// o

除了for-in循环，swift还支持传统的C风格的带有条件和递增语句的for循环：

for var index = 0; index < 3; ++index {
    println("index is \(index)")
}
// index is 0
// index is 1
// index is 2

for initialization ; condition ; increment {
     statements
}

和C一样分号分隔了循环定义的三个部分，但是和C不一样的是Swift不需要在initialization ; condition ; increment外面加括号。

循环的执行顺序如下：

1. 当第一次进入循环的时候，初始化表达式(initialization)被执行，创建循环可能会用到的常量或者变量。
2. 条件表达式被执行。如果条件表达式结果为false，循环结束，程序执行循环体以后的代码。如果条件表达式为true，就执行循环体。
3. 循环体中所有语句都执行完了以后，递增语句才被执行。这条语句一般用来递增或者递减计数器，或者根据语句输出来给已经初始化过的变量更新值。当递增语句执行完以后，程序回到第二步，条件语句又被执行一次。

循环格式和执行过程可以使用下面等价的形式来表达：

initialization
while condition {
    statements
    increment
}

在初始化表达式中声明（比如var index = 0）的常量和变量只能在这个for循环中能够使用，要在循环结束后使用index，必须在循环之前声明index。

var index: Int
for index = 0; index < 3; ++index {
    println("index is \(index)")
}
// index is 0
// index is 1
// index is 2
println("The loop statements were executed \(index) times")
// prints "The loop statements were executed 3 times"

while循环反复执行循环体直到条件变为false。这种循环非常适用于在循环体执行之前循环次数未知的情况。Swift提供两种while循环形式：

• while：每次执行循环体之前先计算条件的值。
• do-while：每次执行完循环体之后计算条件的值。

while
while循环以计算条件表达式开始。如果条件为true，循环体就被反复执行知道条件为false，下面是while循环的一般形式

while condition {

statements

}

下面玩一个蛇与梯子的游：

游戏规则：

• 棋盘有25个方格，游戏的目的是要到达或者超过第25格。
• 每次一轮，你需要摇色子来决定你走几格，路线如上图虚线所示。
• 如果这一轮结束的时候你到了梯子的底部，就顺着梯子上去。
• 如果你这轮结束的时候碰到了舌头，就顺着射移到下面去。

棋盘可以使用一个Int数组来表示。棋盘大小使用常量finalSquare存储，用来初始化数组以及后面检查游戏是否通关。棋盘使用26个0来初始化，而不是25个（下标从0到25）：

let finalSquare = 25
var board = Int[](count: finalSquare + 1, repeatedValue: 0)

board[03] = +08; board[06] = +11; board[09] = +09; board[10] = +02
board[14] = -10; board[19] = -11; board[22] = -02; board[24] = -08

游戏从第0格开始，就是在棋盘左下角之外。第一次掷色子就能移到棋盘上了：

var square = 0
var diceRoll = 0
while square < finalSquare {
    // roll the dice
    if ++diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
    // move by the rolled amount
    square += diceRoll
    if square < board.count {
        // if we're still on the board, move up or down for a snake or a ladder
        square += board[square]
    }
}
println("通关！")

色子投出来以后，玩家移动diceRoll对应的格数。如果玩家移动以后的格数大于或者等于25就赢了。考虑这种情况，代码在移动以后检测当前位置是不是比棋盘格数要小，如果比棋盘格数小才加上那一格中的值，如果不小，就说明过关了。那一格中存储的值就是顺着梯子往上爬或者顺着蛇往下爬的格数。如果不加这个判断，board[square]就有可能要去获取数组board范围外的值，将会引起运行错误。如果现在squre等于26，代码会去获取board[26]，这个下标超过数组board的范围了。

当前循环体执行完了以后，执行循环条件语句，看循环是否继续执行。如果玩家已经移动到或者超过第25格，循环条件结果就是false，游戏就结束了。

这个例子使用while循环是比较合适的，因为在循环开始之前是不知道游戏要进行的次数的。相反，循环是一直执行到某个特定的条件满足才停止。

do-while

另一种while循环do-while先执行一次循环体，然后才去判断循环条件。然后循环执行循环体直到循环条件为false。

下面是do-while的一般形式：

do {
statements
} while condition

下面还是蛇与梯子的游戏，这次使用do-while而不是while了。finalSquare,board,square和diceRoll的初始化方式还和上面一样:

let finalSquare = 25
var board = Int[](count: finalSquare + 1, repeatedValue: 0)
board[03] = +08; board[06] = +11; board[09] = +09; board[10] = +02
board[14] = -10; board[19] = -11; board[22] = -02; board[24] = -08
var square = 0
var diceRoll = 0

这次游戏循环第一步就是检查是否在梯子或蛇上。因为没有梯子可以直接通到第25格，所以玩家不可能通过梯子移动就直接通关。所以循环第一步直接检查蛇或者梯子是安全的。（这里读起来挺别扭的好像没有解释清楚，应该是说用do-while的时候循环第一步就可以直接加上当前格子对应的数字，而不是先掷色子，因为掷色子移动然后就可能到达25格，那你再爬梯子之前就需要前面那个if了，但是如果先爬梯子，就不用判断接着就掷色子，因为从图上看出来爬梯子不可能会通关的。）

游戏开始的时候玩家在第0格上，board[0]还是0，没有什么影响：

do {
<span style="white-space:pre">	</span>// move up or down for a snake or ladder
<span style="white-space:pre">	</span>square += board[square]
<span style="white-space:pre">	</span>// roll the dice
<span style="white-space:pre">	</span>if ++diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
<span style="white-space:pre">	</span>// move by the rolled amount
<span style="white-space:pre">	</span>square += diceRoll
} while square < finalSquare
println("Game over!")

循环条件跟前面的是一样的，但是这次循环条件只有当第一次循环结束的时候才会被第一次计算。对于这个游戏来说do-while循环要比while循环更合适。上面do-while的循环里，当循环条件确定squre还在棋盘上的时候开始下一次循环，并且进入循环一开始就执行squre+=board[square]。这样就免去了前面对于square边界的检查。

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7.Swift教程翻译系列——控制流之循环

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