Swift While循环
While 循环
while
循环运行一系列语句直到条件变成false
。这类循环适合使用在第一次迭代前迭代次数未知的情况下。Swift 提供两种while
循环形式:
-
while
循环,每次在循环开始时计算条件是否符合; -
do-while
循环,每次在循环结束时计算条件是否符合。
While
while
循环从计算单一条件开始。如果条件为true
,会重复运行一系列语句,直到条件变为false
。
下面是一般情况下 while
循环格式:
while
condition
{
statements
}
下面的例子来玩一个叫做蛇和梯子(Snakes and Ladders)的小游戏,也叫做滑道和梯子(Chutes and Ladders):
游戏的规则如下:
- 游戏盘面包括 25 个方格,游戏目标是达到或者超过第 25 个方格;
- 每一轮,你通过掷一个 6 边的骰子来确定你移动方块的步数,移动的路线由上图中横向的虚线所示;
- 如果在某轮结束,你移动到了梯子的底部,可以顺着梯子爬上去;
- 如果在某轮结束,你移动到了蛇的头部,你会顺着蛇的身体滑下去。
游戏盘面可以使用一个Int
数组来表达。数组的长度由一个finalSquare
常量储存,用来初始化数组和检测最终胜利条件。游戏盘面由 26 个 Int
0 值初始化,而不是 25 个(由0
到25
,一共 26 个):
let finalSquare = 25
var board = Int[](count: finalSquare + 1, repeatedValue: 0)
一些方块被设置成有蛇或者梯子的指定值。梯子底部的方块是一个正值,使你可以向上移动,蛇头处的方块是一个负值,会让你向下移动:
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 号方块是梯子的底部,会让你向上移动到 11 号方格,我们使用board[03]
等于+08
(来表示11
和3
之间的差值)。使用一元加运算符(+i
)是为了和一元减运算符(-i
)对称,为了让盘面代码整齐,小于 10 的数字都使用 0 补齐(这些风格上的调整都不是必须的,只是为了让代码看起来更加整洁)。
玩家由左下角编号为 0 的方格开始游戏。一般来说玩家第一次掷骰子后才会进入游戏盘面:
var square = 0
var diceRoll = 0
while square < finalSquare {
// 掷骰子
if ++diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
// 根据点数移动
square += diceRoll
if square < board.count {
// 如果玩家还在棋盘上,顺着梯子爬上去或者顺着蛇滑下去
square += board[square]
}
}
println("Game over!")
本例中使用了最简单的方法来模拟掷骰子。 diceRoll
的值并不是一个随机数,而是以0
为初始值,之后每一次while
循环,diceRoll
的值使用前置自增操作符(++i
)来自增 1 ,然后检测是否超出了最大值。++diceRoll
调用完成后,返回值等于diceRoll
自增后的值。任何时候如果diceRoll
的值等于7时,就超过了骰子的最大值,会被重置为1
。所以diceRoll
的取值顺序会一直是1
,2
,3
,4
,5
,6
,1
,2
。
掷完骰子后,玩家向前移动diceRoll
个方格,如果玩家移动超过了第 25 个方格,这个时候游戏结束,相应地,代码会在square
增加board[square]
的值向前或向后移动(遇到了梯子或者蛇)之前,检测square
的值是否小于board
的count
属性。
如果没有这个检测(square < board.count
),board[square]
可能会越界访问board
数组,导致错误。例如如果square
等于26
, 代码会去尝试访问board[26]
,超过数组的长度。
当本轮while
循环运行完毕,会再检测循环条件是否需要再运行一次循环。如果玩家移动到或者超过第 25 个方格,循环条件结果为false
,此时游戏结束。
while
循环比较适合本例中的这种情况,因为在 while
循环开始时,我们并不知道游戏的长度或者循环的次数,只有在达成指定条件时循环才会结束。
Do-While
while
循环的另外一种形式是do-while
,它和while
的区别是在判断循环条件之前,先执行一次循环的代码块,然后重复循环直到条件为false
。
下面是一般情况下 do-while
循环的格式:
do {
statements
} whilecondition
还是蛇和梯子的游戏,使用do-while
循环来替代while
循环。finalSquare
、board
、square
和diceRoll
的值初始化同while
循环一样:
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
do-while
的循环版本,循环中第一步就需要去检测是否在梯子或者蛇的方块上。没有梯子会让玩家直接上到第 25 个方格,所以玩家不会通过梯子直接赢得游戏。这样在循环开始时先检测是否踩在梯子或者蛇上是安全的。
游戏开始时,玩家在第 0 个方格上,board[0]
一直等于 0, 不会有什么影响:
do {
// 顺着梯子爬上去或者顺着蛇滑下去
square += board[square]
// 掷骰子
if ++diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
// 根据点数移动
square += diceRoll
} while square < finalSquare
println("Game over!")
检测完玩家是否踩在梯子或者蛇上之后,开始掷骰子,然后玩家向前移动diceRoll
个方格,本轮循环结束。
循环条件(while square < finalSquare
)和while
方式相同,但是只会在循环结束后进行计算。在这个游戏中,do-while
表现得比while
循环更好。do-while
方式会在条件判断square
没有超出后直接运行square += board[square]
,这种方式可以去掉while
版本中的数组越界判断。