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导读
While 循环
while循环会一直运行一段语句直到条件变成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;
- repeat-while循环,每次在循环结束时计算条件是否符合。
While
while循环从计算一个条件开始。如果条件为true,会重复运行一段语句,直到条件变为false。
下面是 while 循环的一般格式:
while condition {
statements
}
下面的例子来玩一个叫做蛇和梯子(也叫做滑道和梯子)的小游戏,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,你通过掷一个六面体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](repeating: 0, count: finalSquare + 1)
一些方格被设置成特定的值来表示有蛇或者梯子。梯子底部的方格是一个正值,使你可以向上移动,蛇头处的方格是一个负值,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 号方格是梯子的底部,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)。为了对齐语句,这里使用了一元正运算符(+i)和一元负运算符(-i),并且小于 10 的数字都使用 0 补齐(这些语法的技巧不是必要的,只是为了让代码看起来更加整洁)。
玩家由左下角空白处编号为 0 的方格开始游戏。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
diceRoll += 1
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]
}
}
print("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的值增加 1 ,然后检测是否超出了最大值。当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 等。
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,这个时候游戏将会结束,为了应对这种情况,代码会首先判断square的值是否小于board的count属性,只有小于才会在board[square]上增加square,来向前或向后移动(遇到了梯子或者蛇)。
注意:
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。
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,我们并不知道游戏要跑多久,只有在达成指定条件时循环才会结束。
Repeat-While
while循环的另外一种形式是repeat-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。
注意:
Swift语言的repeat-while循环和其他语言中的do-while循环是类似的。
下面是 repeat-while循环的一般格式:
repeat {
statements
}
while condition
还是蛇和梯子的游戏,使用repeat-while循环来替代while循环。finalSquare、board、square和diceRoll的值初始化同while循环时一样:
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:
repeat {
// 顺着梯子爬上去或者顺着蛇滑下去
square += board[square]
// 掷骰子
diceRoll += 1
if diceRoll == 7 {
diceRoll = 1
}
// 根据点数移动
square += diceRoll
}
while square < finalSquare
print("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,repeat-while表现得比while循环更好。repeat-while方式会在条件判断square没有超出后直接运行square += board[square],这种方式可以比起前面 while 循环的版本,可以省去数组越界的检查。
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