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這里的教程為Swift官方教程中文版。

控制流(Control Flow)


1.0 翻譯:vclwei, coverxit, NicePiao 校對(duì):coverxit, stanzhai

2.0 翻譯+校對(duì):JackAlan

2.1 翻譯:Prayer 校對(duì):shanks

2.2 翻譯:LinusLing 校對(duì):SketchK

3.0 翻譯:Realank 2016-09-13
3.0.1,shanks,2016-11-12

本頁(yè)包含內(nèi)容:

Swift提供了多種流程控制結(jié)構(gòu),包括可以多次執(zhí)行任務(wù)的while循環(huán),基于特定條件選擇執(zhí)行不同代碼分支的if、guardswitch語(yǔ)句,還有控制流程跳轉(zhuǎn)到其他代碼位置的breakcontinue語(yǔ)句。

Swift 還提供了for-in循環(huán),用來更簡(jiǎn)單地遍歷數(shù)組(array),字典(dictionary),區(qū)間(range),字符串(string)和其他序列類型。

Swift 的switch語(yǔ)句比 C 語(yǔ)言中更加強(qiáng)大。在 C 語(yǔ)言中,如果某個(gè) case 不小心漏寫了break,這個(gè) case 就會(huì)貫穿至下一個(gè) case,Swift 無需寫break,所以不會(huì)發(fā)生這種貫穿的情況。case 還可以匹配很多不同的模式,包括間隔匹配(interval match),元組(tuple)和轉(zhuǎn)換到特定類型。switch語(yǔ)句的 case 中匹配的值可以綁定成臨時(shí)常量或變量,在case體內(nèi)使用,也可以用where來描述更復(fù)雜的匹配條件。

For-In 循環(huán)

你可以使用for-in循環(huán)來遍歷一個(gè)集合中的所有元素,例如數(shù)字范圍、數(shù)組中的元素或者字符串中的字符。

下面的例子用來輸出乘 5 乘法表前面一部分內(nèi)容:

for index in 1...5 {
    print("\(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

例子中用來進(jìn)行遍歷的元素是使用閉區(qū)間操作符(...)表示的從15的數(shù)字區(qū)間。index被賦值為閉區(qū)間中的第一個(gè)數(shù)字(1),然后循環(huán)中的語(yǔ)句被執(zhí)行一次。在本例中,這個(gè)循環(huán)只包含一個(gè)語(yǔ)句,用來輸出當(dāng)前index值所對(duì)應(yīng)的乘 5 乘法表的結(jié)果。該語(yǔ)句執(zhí)行后,index的值被更新為閉區(qū)間中的第二個(gè)數(shù)字(2),之后print(_:separator:terminator:)函數(shù)會(huì)再執(zhí)行一次。整個(gè)過程會(huì)進(jìn)行到閉區(qū)間結(jié)尾為止。

上面的例子中,index是一個(gè)每次循環(huán)遍歷開始時(shí)被自動(dòng)賦值的常量。這種情況下,index在使用前不需要聲明,只需要將它包含在循環(huán)的聲明中,就可以對(duì)其進(jìn)行隱式聲明,而無需使用let關(guān)鍵字聲明。

如果你不需要區(qū)間序列內(nèi)每一項(xiàng)的值,你可以使用下劃線(_)替代變量名來忽略這個(gè)值:

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

這個(gè)例子計(jì)算 base 這個(gè)數(shù)的 power 次冪(本例中,是310次冪),從130次冪)開始做3的乘法, 進(jìn)行10次,使用110的閉區(qū)間循環(huán)。這個(gè)計(jì)算并不需要知道每一次循環(huán)中計(jì)數(shù)器具體的值,只需要執(zhí)行了正確的循環(huán)次數(shù)即可。下劃線符號(hào)_(替代循環(huán)中的變量)能夠忽略當(dāng)前值,并且不提供循環(huán)遍歷時(shí)對(duì)值的訪問。

使用for-in遍歷一個(gè)數(shù)組所有元素:

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

你也可以通過遍歷一個(gè)字典來訪問它的鍵值對(duì)。遍歷字典時(shí),字典的每項(xiàng)元素會(huì)以(key, value)元組的形式返回,你可以在for-in循環(huán)中使用顯式的常量名稱來解讀(key, value)元組。下面的例子中,字典的鍵(key)解讀為常量animalName,字典的值會(huì)被解讀為常量legCount

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

字典元素的遍歷順序和插入順序可能不同,字典的內(nèi)容在內(nèi)部是無序的,所以遍歷元素時(shí)不能保證順序。關(guān)于數(shù)組和字典,詳情參見集合類型。

While 循環(huán)

while循環(huán)會(huì)一直運(yùn)行一段語(yǔ)句直到條件變成false。這類循環(huán)適合使用在第一次迭代前,迭代次數(shù)未知的情況下。Swift 提供兩種while循環(huán)形式:

  • while循環(huán),每次在循環(huán)開始時(shí)計(jì)算條件是否符合;
  • repeat-while循環(huán),每次在循環(huán)結(jié)束時(shí)計(jì)算條件是否符合。

While

while循環(huán)從計(jì)算一個(gè)條件開始。如果條件為true,會(huì)重復(fù)運(yùn)行一段語(yǔ)句,直到條件變?yōu)?code>false。

下面是 while 循環(huán)的一般格式:

while condition {  
    statements
}

下面的例子來玩一個(gè)叫做蛇和梯子(也叫做滑道和梯子)的小游戲:

image

游戲的規(guī)則如下:

  • 游戲盤面包括 25 個(gè)方格,游戲目標(biāo)是達(dá)到或者超過第 25 個(gè)方格;
  • 每一輪,你通過擲一個(gè)六面體骰子來確定你移動(dòng)方塊的步數(shù),移動(dòng)的路線由上圖中橫向的虛線所示;
  • 如果在某輪結(jié)束,你移動(dòng)到了梯子的底部,可以順著梯子爬上去;
  • 如果在某輪結(jié)束,你移動(dòng)到了蛇的頭部,你會(huì)順著蛇的身體滑下去。

游戲盤面可以使用一個(gè)Int數(shù)組來表達(dá)。數(shù)組的長(zhǎng)度由一個(gè)finalSquare常量?jī)?chǔ)存,用來初始化數(shù)組和檢測(cè)最終勝利條件。游戲盤面由 26 個(gè) Int 0 值初始化,而不是 25 個(gè)(由025,一共 26 個(gè)):

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

一些方格被設(shè)置成特定的值來表示有蛇或者梯子。梯子底部的方格是一個(gè)正值,使你可以向上移動(dòng),蛇頭處的方格是一個(gè)負(fù)值,會(huì)讓你向下移動(dòng):

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

3 號(hào)方格是梯子的底部,會(huì)讓你向上移動(dòng)到 11 號(hào)方格,我們使用board[03]等于+08(來表示113之間的差值)。使用一元正運(yùn)算符(+i)是為了和一元負(fù)運(yùn)算符(-i)對(duì)稱,為了讓盤面代碼整齊,小于 10 的數(shù)字都使用 0 補(bǔ)齊(這些風(fēng)格上的調(diào)整都不是必須的,只是為了讓代碼看起來更加整潔)。

玩家由左下角空白處編號(hào)為 0 的方格開始游戲。玩家第一次擲骰子后才會(huì)進(jìn)入游戲盤面:

var square = 0
var diceRoll = 0
while square < finalSquare {
    // 擲骰子
    diceRoll += 1
    if diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
    // 根據(jù)點(diǎn)數(shù)移動(dòng)
    square += diceRoll
    if square < board.count {
        // 如果玩家還在棋盤上,順著梯子爬上去或者順著蛇滑下去
        square += board[square]
    }
}
print("Game over!")

本例中使用了最簡(jiǎn)單的方法來模擬擲骰子。 diceRoll的值并不是一個(gè)隨機(jī)數(shù),而是以0為初始值,之后每一次while循環(huán),diceRoll的值增加 1 ,然后檢測(cè)是否超出了最大值。當(dāng)diceRoll的值等于 7 時(shí),就超過了骰子的最大值,會(huì)被重置為1。所以diceRoll的取值順序會(huì)一直是 1 ,2,3,45,61,2 等。

擲完骰子后,玩家向前移動(dòng)diceRoll個(gè)方格,如果玩家移動(dòng)超過了第 25 個(gè)方格,這個(gè)時(shí)候游戲?qū)?huì)結(jié)束,為了應(yīng)對(duì)這種情況,代碼會(huì)首先判斷square的值是否小于boardcount屬性,只有小于才會(huì)在board[square]上增加square,來向前或向后移動(dòng)(遇到了梯子或者蛇)。

注意:
如果沒有這個(gè)檢測(cè)(square < board.count),board[square]可能會(huì)越界訪問board數(shù)組,導(dǎo)致錯(cuò)誤。如果square等于26, 代碼會(huì)去嘗試訪問board[26],超過數(shù)組的長(zhǎng)度。

當(dāng)本輪while循環(huán)運(yùn)行完畢,會(huì)再檢測(cè)循環(huán)條件是否需要再運(yùn)行一次循環(huán)。如果玩家移動(dòng)到或者超過第 25 個(gè)方格,循環(huán)條件結(jié)果為false,此時(shí)游戲結(jié)束。

while 循環(huán)比較適合本例中的這種情況,因?yàn)樵?while 循環(huán)開始時(shí),我們并不知道游戲要跑多久,只有在達(dá)成指定條件時(shí)循環(huán)才會(huì)結(jié)束。

Repeat-While

while循環(huán)的另外一種形式是repeat-while,它和while的區(qū)別是在判斷循環(huán)條件之前,先執(zhí)行一次循環(huán)的代碼塊。然后重復(fù)循環(huán)直到條件為false

注意:
Swift語(yǔ)言的repeat-while循環(huán)和其他語(yǔ)言中的do-while循環(huán)是類似的。

下面是 repeat-while循環(huán)的一般格式:

repeat {
    statements
} while condition

還是蛇和梯子的游戲,使用repeat-while循環(huán)來替代while循環(huán)。finalSquare、board、squarediceRoll的值初始化同while循環(huán)時(shí)一樣:

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

repeat-while的循環(huán)版本,循環(huán)中第一步就需要去檢測(cè)是否在梯子或者蛇的方塊上。沒有梯子會(huì)讓玩家直接上到第 25 個(gè)方格,所以玩家不會(huì)通過梯子直接贏得游戲。這樣在循環(huán)開始時(shí)先檢測(cè)是否踩在梯子或者蛇上是安全的。

游戲開始時(shí),玩家在第 0 個(gè)方格上,board[0]一直等于 0, 不會(huì)有什么影響:

repeat {
    // 順著梯子爬上去或者順著蛇滑下去
    square += board[square]
    // 擲骰子
    diceRoll += 1
    if diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
    // 根據(jù)點(diǎn)數(shù)移動(dòng)
    square += diceRoll
} while square < finalSquare
print("Game over!")

檢測(cè)完玩家是否踩在梯子或者蛇上之后,開始擲骰子,然后玩家向前移動(dòng)diceRoll個(gè)方格,本輪循環(huán)結(jié)束。

循環(huán)條件(while square < finalSquare)和while方式相同,但是只會(huì)在循環(huán)結(jié)束后進(jìn)行計(jì)算。在這個(gè)游戲中,repeat-while表現(xiàn)得比while循環(huán)更好。repeat-while方式會(huì)在條件判斷square沒有超出后直接運(yùn)行square += board[square],這種方式可以去掉while版本中的數(shù)組越界判斷。

條件語(yǔ)句

根據(jù)特定的條件執(zhí)行特定的代碼通常是十分有用的。當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí),你可能想運(yùn)行額外的代碼;或者,當(dāng)值太大或太小時(shí),向用戶顯示一條消息。要實(shí)現(xiàn)這些功能,你就需要使用條件語(yǔ)句。

Swift 提供兩種類型的條件語(yǔ)句:if語(yǔ)句和switch語(yǔ)句。通常,當(dāng)條件較為簡(jiǎn)單且可能的情況很少時(shí),使用if語(yǔ)句。而switch語(yǔ)句更適用于條件較復(fù)雜、有更多排列組合的時(shí)候。并且switch在需要用到模式匹配(pattern-matching)的情況下會(huì)更有用。

If

if語(yǔ)句最簡(jiǎn)單的形式就是只包含一個(gè)條件,只有該條件為true時(shí),才執(zhí)行相關(guān)代碼:

var temperatureInFahrenheit = 30
if temperatureInFahrenheit <= 32 {
    print("It's very cold. Consider wearing a scarf.")
}
// 輸出 "It's very cold. Consider wearing a scarf."

上面的例子會(huì)判斷溫度是否小于等于 32 華氏度(水的冰點(diǎn))。如果是,則打印一條消息;否則,不打印任何消息,繼續(xù)執(zhí)行if塊后面的代碼。

當(dāng)然,if語(yǔ)句允許二選一執(zhí)行,叫做else從句。也就是當(dāng)條件為false時(shí),執(zhí)行 else 語(yǔ)句

temperatureInFahrenheit = 40
if temperatureInFahrenheit <= 32 {
    print("It's very cold. Consider wearing a scarf.")
} else {
    print("It's not that cold. Wear a t-shirt.")
}
// 輸出 "It's not that cold. Wear a t-shirt."

顯然,這兩條分支中總有一條會(huì)被執(zhí)行。由于溫度已升至 40 華氏度,不算太冷,沒必要再圍圍巾。因此,else分支就被觸發(fā)了。

你可以把多個(gè)if語(yǔ)句鏈接在一起,來實(shí)現(xiàn)更多分支:

temperatureInFahrenheit = 90
if temperatureInFahrenheit <= 32 {
    print("It's very cold. Consider wearing a scarf.")
} else if temperatureInFahrenheit >= 86 {
    print("It's really warm. Don't forget to wear sunscreen.")
} else {
    print("It's not that cold. Wear a t-shirt.")
}
// 輸出 "It's really warm. Don't forget to wear sunscreen."

在上面的例子中,額外的if語(yǔ)句用于判斷是不是特別熱。而最后的else語(yǔ)句被保留了下來,用于打印既不冷也不熱時(shí)的消息。

實(shí)際上,當(dāng)不需要完整判斷情況的時(shí)候,最后的else語(yǔ)句是可選的:

temperatureInFahrenheit = 72
if temperatureInFahrenheit <= 32 {
    print("It's very cold. Consider wearing a scarf.")
} else if temperatureInFahrenheit >= 86 {
    print("It's really warm. Don't forget to wear sunscreen.")
}

在這個(gè)例子中,由于既不冷也不熱,所以不會(huì)觸發(fā)ifelse if分支,也就不會(huì)打印任何消息。

Switch

switch語(yǔ)句會(huì)嘗試把某個(gè)值與若干個(gè)模式(pattern)進(jìn)行匹配。根據(jù)第一個(gè)匹配成功的模式,switch語(yǔ)句會(huì)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的代碼。當(dāng)有可能的情況較多時(shí),通常用switch語(yǔ)句替換if語(yǔ)句。

switch語(yǔ)句最簡(jiǎn)單的形式就是把某個(gè)值與一個(gè)或若干個(gè)相同類型的值作比較:

switch some value to consider {
case value 1:
    respond to value 1
case value 2,
    value 3:
    respond to value 2 or 3
default:
    otherwise, do something else
}

switch語(yǔ)句由多個(gè) case 構(gòu)成,每個(gè)由case關(guān)鍵字開始。為了匹配某些更特定的值,Swift 提供了幾種方法來進(jìn)行更復(fù)雜的模式匹配,這些模式將在本節(jié)的稍后部分提到。

if語(yǔ)句類似,每一個(gè) case 都是代碼執(zhí)行的一條分支。switch語(yǔ)句會(huì)決定哪一條分支應(yīng)該被執(zhí)行,這個(gè)流程被稱作根據(jù)給定的值切換(switching)。

switch語(yǔ)句必須是完備的。這就是說,每一個(gè)可能的值都必須至少有一個(gè) case 分支與之對(duì)應(yīng)。在某些不可能涵蓋所有值的情況下,你可以使用默認(rèn)(default)分支來涵蓋其它所有沒有對(duì)應(yīng)的值,這個(gè)默認(rèn)分支必須在switch語(yǔ)句的最后面。

下面的例子使用switch語(yǔ)句來匹配一個(gè)名為someCharacter的小寫字符:

let someCharacter: Character = "z"
switch someCharacter {
case "a":
    print("The first letter of the alphabet")
case "z":
    print("The last letter of the alphabet")
default:
    print("Some other character")
}
// 輸出 "The last letter of the alphabet"

在這個(gè)例子中,第一個(gè) case 分支用于匹配第一個(gè)英文字母a,第二個(gè) case 分支用于匹配最后一個(gè)字母z。 因?yàn)?code>switch語(yǔ)句必須有一個(gè)case分支用于覆蓋所有可能的字符,而不僅僅是所有的英文字母,所以switch語(yǔ)句使用default分支來匹配除了az外的所有值,這個(gè)分支保證了swith語(yǔ)句的完備性。

不存在隱式的貫穿

與 C 和 Objective-C 中的switch語(yǔ)句不同,在 Swift 中,當(dāng)匹配的 case 分支中的代碼執(zhí)行完畢后,程序會(huì)終止switch語(yǔ)句,而不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè) case 分支。這也就是說,不需要在 case 分支中顯式地使用break語(yǔ)句。這使得switch語(yǔ)句更安全、更易用,也避免了因忘記寫break語(yǔ)句而產(chǎn)生的錯(cuò)誤。

注意: 雖然在Swift中break不是必須的,但你依然可以在 case 分支中的代碼執(zhí)行完畢前使用break跳出,詳情請(qǐng)參見Switch 語(yǔ)句中的 break。

每一個(gè) case 分支都必須包含至少一條語(yǔ)句。像下面這樣書寫代碼是無效的,因?yàn)榈谝粋€(gè) case 分支是空的:

let anotherCharacter: Character = "a"
switch anotherCharacter {
case "a": // 無效,這個(gè)分支下面沒有語(yǔ)句
case "A":
    print("The letter A")
default:
    print("Not the letter A")
}
// 這段代碼會(huì)報(bào)編譯錯(cuò)誤

不像 C 語(yǔ)言里的switch語(yǔ)句,在 Swift 中,switch語(yǔ)句不會(huì)一起匹配"a""A"。相反的,上面的代碼會(huì)引起編譯期錯(cuò)誤:case "a": 不包含任何可執(zhí)行語(yǔ)句——這就避免了意外地從一個(gè) case 分支貫穿到另外一個(gè),使得代碼更安全、也更直觀。

為了讓單個(gè)case同時(shí)匹配aA,可以將這個(gè)兩個(gè)值組合成一個(gè)復(fù)合匹配,并且用逗號(hào)分開:

let anotherCharacter: Character = "a"
switch anotherCharacter {
case "a", "A":
    print("The letter A")
default:
    print("Not the letter A")
}
// 輸出 "The letter A

為了可讀性,符合匹配可以寫成多行形式,詳情請(qǐng)參考復(fù)合匹配

注意: 如果想要顯式貫穿case分支,請(qǐng)使用fallthrough語(yǔ)句,詳情請(qǐng)參考貫穿

區(qū)間匹配

case 分支的模式也可以是一個(gè)值的區(qū)間。下面的例子展示了如何使用區(qū)間匹配來輸出任意數(shù)字對(duì)應(yīng)的自然語(yǔ)言格式:

let approximateCount = 62
let countedThings = "moons orbiting Saturn"
var naturalCount: String
switch approximateCount {
case 0:
    naturalCount = "no"
case 1..<5:
    naturalCount = "a few"
case 5..<12:
    naturalCount = "several"
case 12..<100:
    naturalCount = "dozens of"
case 100..<1000:
    naturalCount = "hundreds of"
default:
    naturalCount = "many"
}
print("There are \(naturalCount) \(countedThings).")
// 輸出 "There are dozens of moons orbiting Saturn."

在上例中,approximateCount在一個(gè)switch聲明中被評(píng)估。每一個(gè)case都與之進(jìn)行比較。因?yàn)?code>approximateCount落在了 12 到 100 的區(qū)間,所以naturalCount等于"dozens of"值,并且此后的執(zhí)行跳出了switch語(yǔ)句。

元組

我們可以使用元組在同一個(gè)switch語(yǔ)句中測(cè)試多個(gè)值。元組中的元素可以是值,也可以是區(qū)間。另外,使用下劃線(_)來匹配所有可能的值。

下面的例子展示了如何使用一個(gè)(Int, Int)類型的元組來分類下圖中的點(diǎn)(x, y):

let somePoint = (1, 1)
switch somePoint {
case (0, 0):
    print("(0, 0) is at the origin")
case (_, 0):
    print("(\(somePoint.0), 0) is on the x-axis")
case (0, _):
    print("(0, \(somePoint.1)) is on the y-axis")
case (-2...2, -2...2):
    print("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is inside the box")
default:
    print("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is outside of the box")
}
// 輸出 "(1, 1) is inside the box"

image

在上面的例子中,switch語(yǔ)句會(huì)判斷某個(gè)點(diǎn)是否是原點(diǎn)(0, 0),是否在紅色的x軸上,是否在橘黃色的y軸上,是否在一個(gè)以原點(diǎn)為中心的4x4的藍(lán)色矩形里,或者在這個(gè)矩形外面。

不像 C 語(yǔ)言,Swift 允許多個(gè) case 匹配同一個(gè)值。實(shí)際上,在這個(gè)例子中,點(diǎn)(0, 0)可以匹配所有四個(gè) case。但是,如果存在多個(gè)匹配,那么只會(huì)執(zhí)行第一個(gè)被匹配到的 case 分支??紤]點(diǎn)(0, 0)會(huì)首先匹配case (0, 0),因此剩下的能夠匹配的分支都會(huì)被忽視掉。

值綁定(Value Bindings)

case 分支允許將匹配的值綁定到一個(gè)臨時(shí)的常量或變量,并且在case分支體內(nèi)使用 —— 這種行為被稱為值綁定(value binding),因?yàn)槠ヅ涞闹翟赾ase分支體內(nèi),與臨時(shí)的常量或變量綁定。

下面的例子展示了如何在一個(gè)(Int, Int)類型的元組中使用值綁定來分類下圖中的點(diǎn)(x, y):

let anotherPoint = (2, 0)
switch anotherPoint {
case (let x, 0):
    print("on the x-axis with an x value of \(x)")
case (0, let y):
    print("on the y-axis with a y value of \(y)")
case let (x, y):
    print("somewhere else at (\(x), \(y))")
}
// 輸出 "on the x-axis with an x value of 2"

image

在上面的例子中,switch語(yǔ)句會(huì)判斷某個(gè)點(diǎn)是否在紅色的x軸上,是否在橘黃色的y軸上,或者不在坐標(biāo)軸上。

這三個(gè) case 都聲明了常量xy的占位符,用于臨時(shí)獲取元組anotherPoint的一個(gè)或兩個(gè)值。第一個(gè) case ——case (let x, 0)將匹配一個(gè)縱坐標(biāo)為0的點(diǎn),并把這個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)賦給臨時(shí)的常量x。類似的,第二個(gè) case ——case (0, let y)將匹配一個(gè)橫坐標(biāo)為0的點(diǎn),并把這個(gè)點(diǎn)的縱坐標(biāo)賦給臨時(shí)的常量y。

一旦聲明了這些臨時(shí)的常量,它們就可以在其對(duì)應(yīng)的 case 分支里使用。在這個(gè)例子中,它們用于打印給定點(diǎn)的類型。

請(qǐng)注意,這個(gè)switch語(yǔ)句不包含默認(rèn)分支。這是因?yàn)樽詈笠粋€(gè) case ——case let(x, y)聲明了一個(gè)可以匹配余下所有值的元組。這使得switch語(yǔ)句已經(jīng)完備了,因此不需要再書寫默認(rèn)分支。

Where

case 分支的模式可以使用where語(yǔ)句來判斷額外的條件。

下面的例子把下圖中的點(diǎn)(x, y)進(jìn)行了分類:

let yetAnotherPoint = (1, -1)
switch yetAnotherPoint {
case let (x, y) where x == y:
    print("(\(x), \(y)) is on the line x == y")
case let (x, y) where x == -y:
    print("(\(x), \(y)) is on the line x == -y")
case let (x, y):
    print("(\(x), \(y)) is just some arbitrary point")
}
// 輸出 "(1, -1) is on the line x == -y"

image

在上面的例子中,switch語(yǔ)句會(huì)判斷某個(gè)點(diǎn)是否在綠色的對(duì)角線x == y上,是否在紫色的對(duì)角線x == -y上,或者不在對(duì)角線上。

這三個(gè) case 都聲明了常量xy的占位符,用于臨時(shí)獲取元組yetAnotherPoint的兩個(gè)值。這兩個(gè)常量被用作where語(yǔ)句的一部分,從而創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)的過濾器(filter)。當(dāng)且僅當(dāng)where語(yǔ)句的條件為true時(shí),匹配到的 case 分支才會(huì)被執(zhí)行。

就像是值綁定中的例子,由于最后一個(gè) case 分支匹配了余下所有可能的值,switch語(yǔ)句就已經(jīng)完備了,因此不需要再書寫默認(rèn)分支。

復(fù)合匹配

當(dāng)多個(gè)條件可以使用同一種方法來處理時(shí),可以將這幾種可能放在同一個(gè)case后面,并且用逗號(hào)隔開。當(dāng)case后面的任意一種模式匹配的時(shí)候,這條分支就會(huì)被匹配。并且,如果匹配列表過長(zhǎng),還可以分行書寫:

let someCharacter: Character = "e"
switch someCharacter {
case "a", "e", "i", "o", "u":
    print("\(someCharacter) is a vowel")
case "b", "c", "d", "f", "g", "h", "j", "k", "l", "m",
     "n", "p", "q", "r", "s", "t", "v", "w", "x", "y", "z":
    print("\(someCharacter) is a consonant")
default:
    print("\(someCharacter) is not a vowel or a consonant")
}
// 輸出 "e is a vowel"

這個(gè)switch語(yǔ)句中的第一個(gè)case,匹配了英語(yǔ)中的五個(gè)小寫元音字母。相似的,第二個(gè)case匹配了英語(yǔ)中所有的小寫輔音字母。最終,default分支匹配了其它所有字符。 復(fù)合匹配同樣可以包含值綁定。復(fù)合匹配里所有的匹配模式,都必須包含相同的值綁定。并且每一個(gè)綁定都必須獲取到相同類型的值。這保證了,無論復(fù)合匹配中的哪個(gè)模式發(fā)生了匹配,分支體內(nèi)的代碼,都能獲取到綁定的值,并且綁定的值都有一樣的類型。

let stillAnotherPoint = (9, 0)
switch stillAnotherPoint {
case (let distance, 0), (0, let distance):
    print("On an axis, \(distance) from the origin")
default:
    print("Not on an axis")
}

// 輸出 "On an axis, 9 from the origin"

上面的case有兩個(gè)模式:(let distance, 0)匹配了在x軸上的值,(0, let distance)匹配了在y軸上的值。兩個(gè)模式都綁定了distance,并且distance在兩種模式下,都是整型——這意味著分支體內(nèi)的代碼,只要case匹配,都可以獲取到distance

控制轉(zhuǎn)移語(yǔ)句

控制轉(zhuǎn)移語(yǔ)句改變你代碼的執(zhí)行順序,通過它可以實(shí)現(xiàn)代碼的跳轉(zhuǎn)。Swift 有五種控制轉(zhuǎn)移語(yǔ)句:

  • continue
  • break
  • fallthrough
  • return
  • throw

我們將會(huì)在下面討論continue、breakfallthrough語(yǔ)句。return語(yǔ)句將會(huì)在函數(shù)章節(jié)討論,throw語(yǔ)句會(huì)在錯(cuò)誤拋出章節(jié)討論。

Continue

continue語(yǔ)句告訴一個(gè)循環(huán)體立刻停止本次循環(huán),重新開始下次循環(huán)。就好像在說“本次循環(huán)我已經(jīng)執(zhí)行完了”,但是并不會(huì)離開整個(gè)循環(huán)體。

下面的例子把一個(gè)小寫字符串中的元音字母和空格字符移除,生成了一個(gè)含義模糊的短句:

let puzzleInput = "great minds think alike"
var puzzleOutput = ""
for character in puzzleInput.characters {
    switch character {
    case "a", "e", "i", "o", "u", " ":
        continue
    default:
        puzzleOutput.append(character)
    }
}
print(puzzleOutput)
    // 輸出 "grtmndsthnklk"

在上面的代碼中,只要匹配到元音字母或者空格字符,就調(diào)用continue語(yǔ)句,使本次循環(huán)結(jié)束,重新開始下次循環(huán)。這種行為使switch匹配到元音字母和空格字符時(shí)不做處理,而不是讓每一個(gè)匹配到的字符都被打印。

Break

break語(yǔ)句會(huì)立刻結(jié)束整個(gè)控制流的執(zhí)行。當(dāng)你想要更早的結(jié)束一個(gè)switch代碼塊或者一個(gè)循環(huán)體時(shí),你都可以使用break語(yǔ)句。

循環(huán)語(yǔ)句中的 break

當(dāng)在一個(gè)循環(huán)體中使用break時(shí),會(huì)立刻中斷該循環(huán)體的執(zhí)行,然后跳轉(zhuǎn)到表示循環(huán)體結(jié)束的大括號(hào)(})后的第一行代碼。不會(huì)再有本次循環(huán)的代碼被執(zhí)行,也不會(huì)再有下次的循環(huán)產(chǎn)生。

Switch 語(yǔ)句中的 break

當(dāng)在一個(gè)switch代碼塊中使用break時(shí),會(huì)立即中斷該switch代碼塊的執(zhí)行,并且跳轉(zhuǎn)到表示switch代碼塊結(jié)束的大括號(hào)(})后的第一行代碼。

這種特性可以被用來匹配或者忽略一個(gè)或多個(gè)分支。因?yàn)?Swift 的switch需要包含所有的分支而且不允許有為空的分支,有時(shí)為了使你的意圖更明顯,需要特意匹配或者忽略某個(gè)分支。那么當(dāng)你想忽略某個(gè)分支時(shí),可以在該分支內(nèi)寫上break語(yǔ)句。當(dāng)那個(gè)分支被匹配到時(shí),分支內(nèi)的break語(yǔ)句立即結(jié)束switch代碼塊。

注意: 當(dāng)一個(gè)switch分支僅僅包含注釋時(shí),會(huì)被報(bào)編譯時(shí)錯(cuò)誤。注釋不是代碼語(yǔ)句而且也不能讓switch分支達(dá)到被忽略的效果。你應(yīng)該使用break來忽略某個(gè)分支。

下面的例子通過switch來判斷一個(gè)Character值是否代表下面四種語(yǔ)言之一。為了簡(jiǎn)潔,多個(gè)值被包含在了同一個(gè)分支情況中。

let numberSymbol: Character = "三"  // 簡(jiǎn)體中文里的數(shù)字 3
var possibleIntegerValue: Int?
switch numberSymbol {
case "1", "?", "一", "?":
    possibleIntegerValue = 1
case "2", "?", "二", "?":
    possibleIntegerValue = 2
case "3", "?", "三", "?":
    possibleIntegerValue = 3
case "4", "?", "四", "?":
    possibleIntegerValue = 4
default:
    break
}
if let integerValue = possibleIntegerValue {
    print("The integer value of \(numberSymbol) is \(integerValue).")
} else {
    print("An integer value could not be found for \(numberSymbol).")
}
// 輸出 "The integer value of 三 is 3."

這個(gè)例子檢查numberSymbol是否是拉丁,阿拉伯,中文或者泰語(yǔ)中的14之一。如果被匹配到,該switch分支語(yǔ)句給Int?類型變量possibleIntegerValue設(shè)置一個(gè)整數(shù)值。

當(dāng)switch代碼塊執(zhí)行完后,接下來的代碼通過使用可選綁定來判斷possibleIntegerValue是否曾經(jīng)被設(shè)置過值。因?yàn)槭强蛇x類型的緣故,possibleIntegerValue有一個(gè)隱式的初始值nil,所以僅僅當(dāng)possibleIntegerValue曾被switch代碼塊的前四個(gè)分支中的某個(gè)設(shè)置過一個(gè)值時(shí),可選的綁定才會(huì)被判定為成功。

在上面的例子中,想要把Character所有的的可能性都枚舉出來是不現(xiàn)實(shí)的,所以使用default分支來包含所有上面沒有匹配到字符的情況。由于這個(gè)default分支不需要執(zhí)行任何動(dòng)作,所以它只寫了一條break語(yǔ)句。一旦落入到default分支中后,break語(yǔ)句就完成了該分支的所有代碼操作,代碼繼續(xù)向下,開始執(zhí)行if let語(yǔ)句。

貫穿

Swift 中的switch不會(huì)從上一個(gè) case 分支落入到下一個(gè) case 分支中。相反,只要第一個(gè)匹配到的 case 分支完成了它需要執(zhí)行的語(yǔ)句,整個(gè)switch代碼塊完成了它的執(zhí)行。相比之下,C 語(yǔ)言要求你顯式地插入break語(yǔ)句到每個(gè) case 分支的末尾來阻止自動(dòng)落入到下一個(gè) case 分支中。Swift 的這種避免默認(rèn)落入到下一個(gè)分支中的特性意味著它的switch 功能要比 C 語(yǔ)言的更加清晰和可預(yù)測(cè),可以避免無意識(shí)地執(zhí)行多個(gè) case 分支從而引發(fā)的錯(cuò)誤。

如果你確實(shí)需要 C 風(fēng)格的貫穿的特性,你可以在每個(gè)需要該特性的 case 分支中使用fallthrough關(guān)鍵字。下面的例子使用fallthrough來創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字的描述語(yǔ)句。

let integerToDescribe = 5
var description = "The number \(integerToDescribe) is"
switch integerToDescribe {
case 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19:
    description += " a prime number, and also"
    fallthrough
default:
    description += " an integer."
}
print(description)
// 輸出 "The number 5 is a prime number, and also an integer."

這個(gè)例子定義了一個(gè)String類型的變量description并且給它設(shè)置了一個(gè)初始值。函數(shù)使用switch邏輯來判斷integerToDescribe變量的值。當(dāng)integerToDescribe的值屬于列表中的質(zhì)數(shù)之一時(shí),該函數(shù)在description后添加一段文字,來表明這個(gè)數(shù)字是一個(gè)質(zhì)數(shù)。然后它使用fallthrough關(guān)鍵字來“貫穿”到default分支中。default分支在description的最后添加一段額外的文字,至此switch代碼塊執(zhí)行完了。

如果integerToDescribe的值不屬于列表中的任何質(zhì)數(shù),那么它不會(huì)匹配到第一個(gè)switch分支。而這里沒有其他特別的分支情況,所以integerToDescribe匹配到default分支中。

當(dāng)switch代碼塊執(zhí)行完后,使用print(_:separator:terminator:)函數(shù)打印該數(shù)字的描述。在這個(gè)例子中,數(shù)字5被準(zhǔn)確的識(shí)別為了一個(gè)質(zhì)數(shù)。

注意: fallthrough關(guān)鍵字不會(huì)檢查它下一個(gè)將會(huì)落入執(zhí)行的 case 中的匹配條件。fallthrough簡(jiǎn)單地使代碼繼續(xù)連接到下一個(gè) case 中的代碼,這和 C 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)中的switch語(yǔ)句特性是一樣的。

帶標(biāo)簽的語(yǔ)句

在 Swift 中,你可以在循環(huán)體和條件語(yǔ)句中嵌套循環(huán)體和條件語(yǔ)句來創(chuàng)造復(fù)雜的控制流結(jié)構(gòu)。并且,循環(huán)體和條件語(yǔ)句都可以使用break語(yǔ)句來提前結(jié)束整個(gè)代碼塊。因此,顯式地指明break語(yǔ)句想要終止的是哪個(gè)循環(huán)體或者條件語(yǔ)句,會(huì)很有用。類似地,如果你有許多嵌套的循環(huán)體,顯式指明continue語(yǔ)句想要影響哪一個(gè)循環(huán)體也會(huì)非常有用。

為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,你可以使用標(biāo)簽(statement label)來標(biāo)記一個(gè)循環(huán)體或者條件語(yǔ)句,對(duì)于一個(gè)條件語(yǔ)句,你可以使用break加標(biāo)簽的方式,來結(jié)束這個(gè)被標(biāo)記的語(yǔ)句。對(duì)于一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句,你可以使用break或者continue加標(biāo)簽,來結(jié)束或者繼續(xù)這條被標(biāo)記語(yǔ)句的執(zhí)行。

聲明一個(gè)帶標(biāo)簽的語(yǔ)句是通過在該語(yǔ)句的關(guān)鍵詞的同一行前面放置一個(gè)標(biāo)簽,作為這個(gè)語(yǔ)句的前導(dǎo)關(guān)鍵字(introducor keyword),并且該標(biāo)簽后面跟隨一個(gè)冒號(hào)。下面是一個(gè)針對(duì)while循環(huán)體的標(biāo)簽語(yǔ)法,同樣的規(guī)則適用于所有的循環(huán)體和條件語(yǔ)句。

label name: while condition { statements }

下面的例子是前面章節(jié)中蛇和梯子的適配版本,在此版本中,我們將使用一個(gè)帶有標(biāo)簽的while循環(huán)體中調(diào)用breakcontinue語(yǔ)句。這次,游戲增加了一條額外的規(guī)則:

  • 為了獲勝,你必須剛好落在第 25 個(gè)方塊中。

如果某次擲骰子使你的移動(dòng)超出第 25 個(gè)方塊,你必須重新擲骰子,直到你擲出的骰子數(shù)剛好使你能落在第 25 個(gè)方塊中。

游戲的棋盤和之前一樣:

image

finalSquare、board、squarediceRoll值被和之前一樣的方式初始化:

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

這個(gè)版本的游戲使用while循環(huán)和switch語(yǔ)句來實(shí)現(xiàn)游戲的邏輯。while循環(huán)有一個(gè)標(biāo)簽名gameLoop,來表明它是游戲的主循環(huán)。

while循環(huán)體的條件判斷語(yǔ)句是while square !=finalSquare,這表明你必須剛好落在方格25中。

gameLoop: while square != finalSquare {
    diceRoll += 1
    if diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
    switch square + diceRoll {
    case finalSquare:
        // 骰子數(shù)剛好使玩家移動(dòng)到最終的方格里,游戲結(jié)束。
        break gameLoop
    case let newSquare where newSquare > finalSquare:
        // 骰子數(shù)將會(huì)使玩家的移動(dòng)超出最后的方格,那么這種移動(dòng)是不合法的,玩家需要重新擲骰子
        continue gameLoop
    default:
        // 合法移動(dòng),做正常的處理
        square += diceRoll
        square += board[square]
    }
}
print("Game over!")

每次循環(huán)迭代開始時(shí)擲骰子。與之前玩家擲完骰子就立即移動(dòng)不同,這里使用了switch語(yǔ)句來考慮每次移動(dòng)可能產(chǎn)生的結(jié)果,從而決定玩家本次是否能夠移動(dòng)。

  • 如果骰子數(shù)剛好使玩家移動(dòng)到最終的方格里,游戲結(jié)束。break gameLoop語(yǔ)句跳轉(zhuǎn)控制去執(zhí)行while循環(huán)體后的第一行代碼,意味著游戲結(jié)束。
  • 如果骰子數(shù)將會(huì)使玩家的移動(dòng)超出最后的方格,那么這種移動(dòng)是不合法的,玩家需要重新擲骰子。continue gameLoop語(yǔ)句結(jié)束本次while循環(huán),開始下一次循環(huán)。
  • 在剩余的所有情況中,骰子數(shù)產(chǎn)生的都是合法的移動(dòng)。玩家向前移動(dòng) diceRoll 個(gè)方格,然后游戲邏輯再處理玩家當(dāng)前是否處于蛇頭或者梯子的底部。接著本次循環(huán)結(jié)束,控制跳轉(zhuǎn)到while循環(huán)體的條件判斷語(yǔ)句處,再?zèng)Q定是否需要繼續(xù)執(zhí)行下次循環(huán)。

注意:
如果上述的break語(yǔ)句沒有使用gameLoop標(biāo)簽,那么它將會(huì)中斷switch語(yǔ)句而不是while循環(huán)。使用gameLoop標(biāo)簽清晰的表明了break想要中斷的是哪個(gè)代碼塊。 同時(shí)請(qǐng)注意,當(dāng)調(diào)用continue gameLoop去跳轉(zhuǎn)到下一次循環(huán)迭代時(shí),這里使用gameLoop標(biāo)簽并不是嚴(yán)格必須的。因?yàn)樵谶@個(gè)游戲中,只有一個(gè)循環(huán)體,所以continue語(yǔ)句會(huì)影響到哪個(gè)循環(huán)體是沒有歧義的。然而,continue語(yǔ)句使用gameLoop標(biāo)簽也是沒有危害的。這樣做符合標(biāo)簽的使用規(guī)則,同時(shí)參照旁邊的break gameLoop,能夠使游戲的邏輯更加清晰和易于理解。

提前退出

if語(yǔ)句一樣,guard的執(zhí)行取決于一個(gè)表達(dá)式的布爾值。我們可以使用guard語(yǔ)句來要求條件必須為真時(shí),以執(zhí)行guard語(yǔ)句后的代碼。不同于if語(yǔ)句,一個(gè)guard語(yǔ)句總是有一個(gè)else從句,如果條件不為真則執(zhí)行else從句中的代碼。

func greet(person: [String: String]) {
    guard let name = person["name"] else {
        return
    }
    print("Hello \(name)")
    guard let location = person["location"] else {
        print("I hope the weather is nice near you.")
        return
    }
    print("I hope the weather is nice in \(location).")
}
greet(["name": "John"])
// 輸出 "Hello John!"
// 輸出 "I hope the weather is nice near you."
greet(["name": "Jane", "location": "Cupertino"])
// 輸出 "Hello Jane!"
// 輸出 "I hope the weather is nice in Cupertino."

如果guard語(yǔ)句的條件被滿足,則繼續(xù)執(zhí)行guard語(yǔ)句大括號(hào)后的代碼。將變量或者常量的可選綁定作為guard語(yǔ)句的條件,都可以保護(hù)guard語(yǔ)句后面的代碼。

如果條件不被滿足,在else分支上的代碼就會(huì)被執(zhí)行。這個(gè)分支必須轉(zhuǎn)移控制以退出guard語(yǔ)句出現(xiàn)的代碼段。它可以用控制轉(zhuǎn)移語(yǔ)句如return,break,continue或者throw做這件事,或者調(diào)用一個(gè)不返回的方法或函數(shù),例如fatalError()。

相比于可以實(shí)現(xiàn)同樣功能的if語(yǔ)句,按需使用guard語(yǔ)句會(huì)提升我們代碼的可讀性。它可以使你的代碼連貫的被執(zhí)行而不需要將它包在else塊中,它可以使你在緊鄰條件判斷的地方,處理違規(guī)的情況。

檢測(cè) API 可用性

Swift內(nèi)置支持檢查 API 可用性,這可以確保我們不會(huì)在當(dāng)前部署機(jī)器上,不小心地使用了不可用的API。

編譯器使用 SDK 中的可用信息來驗(yàn)證我們的代碼中使用的所有 API 在項(xiàng)目指定的部署目標(biāo)上是否可用。如果我們嘗試使用一個(gè)不可用的 API,Swift 會(huì)在編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)。

我們?cè)?code>if或guard語(yǔ)句中使用可用性條件(availability condition)去有條件的執(zhí)行一段代碼,來在運(yùn)行時(shí)判斷調(diào)用的API是否可用。編譯器使用從可用性條件語(yǔ)句中獲取的信息去驗(yàn)證,在這個(gè)代碼塊中調(diào)用的 API 是否可用。

if #available(iOS 10, macOS 10.12, *) {
    // 在 iOS 使用 iOS 10 的 API, 在 macOS 使用 macOS 10.12 的 API
} else {
    // 使用先前版本的 iOS 和 macOS 的 API
}

以上可用性條件指定,在iOS中,if語(yǔ)句的代碼塊僅僅在 iOS 10 及更高的系統(tǒng)下運(yùn)行;在 macOS中,僅在 macOS 10.12 及更高才會(huì)運(yùn)行。最后一個(gè)參數(shù),*,是必須的,用于指定在所有其它平臺(tái)中,如果版本號(hào)高于你的設(shè)備指定的最低版本,if語(yǔ)句的代碼塊將會(huì)運(yùn)行。

在它一般的形式中,可用性條件使用了一個(gè)平臺(tái)名字和版本的列表。平臺(tái)名字可以是iOSmacOSwatchOStvOS——請(qǐng)?jiān)L問聲明屬性來獲取完整列表。除了指定像 iOS 8的主板本號(hào),我們可以指定像iOS 8.3 以及 macOS 10.10.3的子版本號(hào)。

if #available(platform name version, ..., *) {
    APIs 可用,語(yǔ)句將執(zhí)行
} else {
    APIs 不可用,語(yǔ)句將不執(zhí)行
}
? 集合類型 函數(shù) ?
?