IOS11,Swift4從入門到精通-07控制流
本節內容轉載於
http://www.swift51.com/swift4.0/chapter2/05_Control_Flow.html
本頁包含內容:
For-In 迴圈
While 迴圈
條件語句
控制轉移語句(Control Transfer Statements)
提前退出
檢測 API 可用性
Swift提供了多種流程控制結構,包括可以多次執行任務的while迴圈,基於特定條件選擇執行不同程式碼分支的if、guard和switch語句,還有控制流程跳轉到其他程式碼位置的break和continue語句。
Swift 還提供了for-in迴圈,用來更簡單地遍歷陣列(Array),字典(Dictionary),區間(Range),字串(String)和其他序列型別。
Swift 的switch語句比 C 語言中更加強大。case 還可以匹配很多不同的模式,包括範圍匹配,元組(tuple)和特定型別匹配。switch語句的 case 中匹配的值可以宣告為臨時常量或變數,在 case 作用域內使用,也可以配合where來描述更復雜的匹配條件。
For-In 迴圈
你可以使用 for-in 迴圈來遍歷一個集合中的所有元素,例如陣列中的元素、範圍內的數字或者字串中的字元。
以下例子使用 for-in 遍歷一個數組所有元素:
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字典來訪問它的鍵值對。遍歷字典時,字典的每項元素會以 (key, value) 元組的形式返回,你可以在 for-in 迴圈中使用顯式的常量名稱來解讀 (key, value) 元組。下面的例子中,字典的鍵宣告會為 animalName 常量,字典的值會宣告為 legCount 常量:
let numberOfLegs = [“spider”: 8, “ant”: 6, “cat”: 4]
for (animalName, legCount) in numberOfLegs {
print("(animalName)s have (legCount) legs")
}
// ants have 6 legs
// spiders have 8 legs
// cats have 4 legs
字典的內容理論上是無序的,遍歷元素時的順序是無法確定的。將元素插入字典的順序並不會決定它們被遍歷的順序。關於陣列和字典的細節,參見集合型別。
for-in 迴圈還可以使用數字範圍。下面的例子用來輸出乘法表的一部分內容:
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
例子中用來進行遍歷的元素是使用閉區間操作符(…)表示的從 1 到 5 的數字區間。index 被賦值為閉區間中的第一個數字(1),然後迴圈中的語句被執行一次。在本例中,這個迴圈只包含一個語句,用來輸出當前 index 值所對應的乘 5 乘法表的結果。該語句執行後,index 的值被更新為閉區間中的第二個數字(2),之後 print(_:separator:terminator:) 函式會再執行一次。整個過程會進行到閉區間結尾為止。
上面的例子中,index 是一個每次迴圈遍歷開始時被自動賦值的常量。這種情況下,index 在使用前不需要宣告,只需要將它包含在迴圈的宣告中,就可以對其進行隱式宣告,而無需使用 let 關鍵字宣告。
如果你不需要區間序列內每一項的值,你可以使用下劃線(_)替代變數名來忽略這個值:
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”
這個例子計算 base 這個數的 power 次冪(本例中,是 3 的 10 次冪),從 1( 3 的 0 次冪)開始做 3 的乘法, 進行 10 次,使用 1 到 10 的閉區間迴圈。這個計算並不需要知道每一次迴圈中計數器具體的值,只需要執行了正確的迴圈次數即可。下劃線符號 _ (替代迴圈中的變數)能夠忽略當前值,並且不提供迴圈遍歷時對值的訪問。
在某些情況下,你可能不想使用閉區間,包括兩個端點。想象一下,你在一個手錶上繪製分鐘的刻度線。總共 60 個刻度,從 0 分開始。使用半開區間運算子(…<)來表示一個左閉右開的區間。有關區間的更多資訊,請參閱區間運算子。
let minutes = 60
for tickMark in 0…<minutes {
// 每一分鐘都渲染一個刻度線(60次)
}
一些使用者可能在其UI中可能需要較少的刻度。他們可以每5分鐘作為一個刻度。使用 stride(from:to:by:) 函式跳過不需要的標記。
let minuteInterval = 5
for tickMark in stride(from: 0, to: minutes, by: minuteInterval) {
// 每5分鐘渲染一個刻度線 (0, 5, 10, 15 … 45, 50, 55)
}
可以在閉區間使用 stride(from:through:by:) 起到同樣作用:
let hours = 12
let hourInterval = 3
for tickMark in stride(from: 3, through: hours, by: hourInterval) {
// 每3小時渲染一個刻度線 (3, 6, 9, 12)
}
While 迴圈
while迴圈會一直執行一段語句直到條件變成false。這類迴圈適合使用在第一次迭代前,迭代次數未知的情況下。Swift 提供兩種while迴圈形式:
while迴圈,每次在迴圈開始時計算條件是否符合;
repeat-while迴圈,每次在迴圈結束時計算條件是否符合。
While
while迴圈從計算一個條件開始。如果條件為true,會重複執行一段語句,直到條件變為false。
下面是 while 迴圈的一般格式:
while condition {
statements
}
下面的例子來玩一個叫做蛇和梯子(也叫做滑道和梯子)的小遊戲:
image
遊戲的規則如下:
遊戲盤面包括 25 個方格,遊戲目標是達到或者超過第 25 個方格;
每一輪,你通過擲一個六面體骰子來確定你移動方塊的步數,移動的路線由上圖中橫向的虛線所示;
如果在某輪結束,你移動到了梯子的底部,可以順著梯子爬上去;
如果在某輪結束,你移動到了蛇的頭部,你會順著蛇的身體滑下去。
遊戲盤面可以使用一個Int陣列來表達。陣列的長度由一個finalSquare常量儲存,用來初始化陣列和檢測最終勝利條件。遊戲盤面由 26 個 Int 0 值初始化,而不是 25 個(由0到25,一共 26 個):
let finalSquare = 25
var board = [Int](repeating: 0, count: finalSquare + 1)
一些方格被設定成特定的值來表示有蛇或者梯子。梯子底部的方格是一個正值,使你可以向上移動,蛇頭處的方格是一個負值,會讓你向下移動:
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 號方格是梯子的底部,會讓你向上移動到 11 號方格,我們使用board[03]等於+08(來表示11和3之間的差值)。為了對齊語句,這裡使用了一元正運算子(+i)和一元負運算子(-i),並且小於 10 的數字都使用 0 補齊(這些語法的技巧不是必要的,只是為了讓程式碼看起來更加整潔)。
玩家由左下角空白處編號為 0 的方格開始遊戲。玩家第一次擲骰子後才會進入遊戲盤面:
var square = 0
var diceRoll = 0
while square < finalSquare {
// 擲骰子
diceRoll += 1
if diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
// 根據點數移動
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!”)
本例中使用了最簡單的方法來模擬擲骰子。 diceRoll的值並不是一個隨機數,而是以0為初始值,之後每一次while迴圈,diceRoll的值增加 1 ,然後檢測是否超出了最大值。當diceRoll的值等於 7 時,就超過了骰子的最大值,會被重置為1。所以diceRoll的取值順序會一直是 1 ,2,3,4,5,6,1,2 等。
擲完骰子後,玩家向前移動diceRoll個方格,如果玩家移動超過了第 25 個方格,這個時候遊戲將會結束,為了應對這種情況,程式碼會首先判斷square的值是否小於board的count屬性,只有小於才會在board[square]上增加square,來向前或向後移動(遇到了梯子或者蛇)。
注意:
如果沒有這個檢測(square < board.count),board[square]可能會越界訪問board陣列,導致錯誤。
當本輪while迴圈執行完畢,會再檢測迴圈條件是否需要再執行一次迴圈。如果玩家移動到或者超過第 25 個方格,迴圈條件結果為false,此時遊戲結束。
while 迴圈比較適合本例中的這種情況,因為在 while 迴圈開始時,我們並不知道遊戲要跑多久,只有在達成指定條件時迴圈才會結束。
Repeat-While
while迴圈的另外一種形式是repeat-while,它和while的區別是在判斷迴圈條件之前,先執行一次迴圈的程式碼塊。然後重複迴圈直到條件為false。
注意:
Swift語言的repeat-while迴圈和其他語言中的do-while迴圈是類似的。
下面是 repeat-while迴圈的一般格式:
repeat {
statements
} while condition
還是蛇和梯子的遊戲,使用repeat-while迴圈來替代while迴圈。finalSquare、board、square和diceRoll的值初始化同while迴圈時一樣:
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的迴圈版本,迴圈中第一步就需要去檢測是否在梯子或者蛇的方塊上。沒有梯子會讓玩家直接上到第 25 個方格,所以玩家不會通過梯子直接贏得遊戲。這樣在迴圈開始時先檢測是否踩在梯子或者蛇上是安全的。
遊戲開始時,玩家在第 0 個方格上,board[0]一直等於 0, 不會有什麼影響:
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 }
// 根據點數移動
square += diceRoll
} while square < finalSquare
print(“Game over!”)
檢測完玩家是否踩在梯子或者蛇上之後,開始擲骰子,然後玩家向前移動diceRoll個方格,本輪迴圈結束。
迴圈條件(while square < finalSquare)和while方式相同,但是隻會在迴圈結束後進行計算。在這個遊戲中,repeat-while表現得比while迴圈更好。repeat-while方式會在條件判斷square沒有超出後直接執行square += board[square],這種方式可以比起前面 while 迴圈的版本,可以省去陣列越界的檢查。
條件語句
根據特定的條件執行特定的程式碼通常是十分有用的。當錯誤發生時,你可能想執行額外的程式碼;或者,當值太大或太小時,向用戶顯示一條訊息。要實現這些功能,你就需要使用條件語句。
Swift 提供兩種型別的條件語句:if語句和switch語句。通常,當條件較為簡單且可能的情況很少時,使用if語句。而switch語句更適用於條件較複雜、有更多排列組合的時候。並且switch在需要用到模式匹配(pattern-matching)的情況下會更有用。
If
if語句最簡單的形式就是隻包含一個條件,只有該條件為true時,才執行相關程式碼:
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.”
上面的例子會判斷溫度是否小於等於 32 華氏度(水的冰點)。如果是,則列印一條訊息;否則,不列印任何訊息,繼續執行if塊後面的程式碼。
當然,if語句允許二選一執行,叫做else從句。也就是當條件為false時,執行 else 語句:
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被執行。由於溫度已升至 40 華氏度,不算太冷,沒必要再圍圍巾。因此,else分支就被觸發了。
你可以把多個if語句連結在一起,來實現更多分支:
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語句用於判斷是不是特別熱。而最後的else語句被保留了下來,用於列印既不冷也不熱時的訊息。
實際上,當不需要完整判斷情況的時候,最後的else語句是可選的:
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.”)
}
在這個例子中,由於既不冷也不熱,所以不會觸發if或else if分支,也就不會列印任何訊息。
Switch
switch語句會嘗試把某個值與若干個模式(pattern)進行匹配。根據第一個匹配成功的模式,switch語句會執行對應的程式碼。當有可能的情況較多時,通常用switch語句替換if語句。
switch語句最簡單的形式就是把某個值與一個或若干個相同型別的值作比較:
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語句由多個 case 構成,每個由case關鍵字開始。為了匹配某些更特定的值,Swift 提供了幾種方法來進行更復雜的模式匹配,這些模式將在本節的稍後部分提到。
與if語句類似,每一個 case 都是程式碼執行的一條分支。switch語句會決定哪一條分支應該被執行,這個流程被稱作根據給定的值切換(switching)。
switch語句必須是完備的。這就是說,每一個可能的值都必須至少有一個 case 分支與之對應。在某些不可能涵蓋所有值的情況下,你可以使用預設(default)分支來涵蓋其它所有沒有對應的值,這個預設分支必須在switch語句的最後面。
下面的例子使用switch語句來匹配一個名為someCharacter的小寫字元:
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”
在這個例子中,第一個 case 分支用於匹配第一個英文字母a,第二個 case 分支用於匹配最後一個字母z。 因為switch語句必須有一個case分支用於覆蓋所有可能的字元,而不僅僅是所有的英文字母,所以switch語句使用default分支來匹配除了a和z外的所有值,這個分支保證了swith語句的完備性。
不存在隱式的貫穿
與 C 和 Objective-C 中的switch語句不同,在 Swift 中,當匹配的 case 分支中的程式碼執行完畢後,程式會終止switch語句,而不會繼續執行下一個 case 分支。這也就是說,不需要在 case 分支中顯式地使用break語句。這使得switch語句更安全、更易用,也避免了因忘記寫break語句而產生的錯誤。
注意: 雖然在Swift中break不是必須的,但你依然可以在 case 分支中的程式碼執行完畢前使用break跳出,詳情請參見Switch 語句中的 break。
每一個 case 分支都必須包含至少一條語句。像下面這樣書寫程式碼是無效的,因為第一個 case 分支是空的:
let anotherCharacter: Character = “a”
switch anotherCharacter {
case “a”: // 無效,這個分支下面沒有語句
case “A”:
print(“The letter A”)
default:
print(“Not the letter A”)
}
// 這段程式碼會報編譯錯誤
不像 C 語言裡的switch語句,在 Swift 中,switch語句不會一起匹配"a"和"A"。相反的,上面的程式碼會引起編譯期錯誤:case “a”: 不包含任何可執行語句——這就避免了意外地從一個 case 分支貫穿到另外一個,使得程式碼更安全、也更直觀。
為了讓單個case同時匹配a和A,可以將這個兩個值組合成一個複合匹配,並且用逗號分開:
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,詳情請參考複合匹配
注意: 如果想要顯式貫穿case分支,請使用fallthrough語句,詳情請參考貫穿。
區間匹配
case 分支的模式也可以是一個值的區間。下面的例子展示瞭如何使用區間匹配來輸出任意數字對應的自然語言格式:
let approximateCount = 62
let countedThings = “moons orbiting Saturn”
let 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switch宣告中被評估。每一個case都與之進行比較。因為approximateCount落在了 12 到 100 的區間,所以naturalCount等於"dozens of"值,並且此後的執行跳出了switch語句。
元組
我們可以使用元組在同一個switch語句中測試多個值。元組中的元素可以是值,也可以是區間。另外,使用下劃線(_)來匹配所有可能的值。
下面的例子展示瞭如何使用一個(Int, Int)型別的元組來分類下圖中的點(x, y):
let somePoint = (1, 1)
switch somePoint {
case (0, 0):
print("(somePoint) is at the origin")
case (_, 0):
print("(somePoint) is on the x-axis")
case (0, _):
print("(somePoint) is on the y-axis")
case (-2…2, -2…2):
print("(somePoint) is inside the box")
default:
print("(somePoint) is outside of the box")
}
// 輸出 “(1, 1) is inside the box”
image
在上面的例子中,switch語句會判斷某個點是否是原點(0, 0),是否在紅色的x軸上,是否在橘黃色的y軸上,是否在一個以原點為中心的4x4的藍色矩形裡,或者在這個矩形外面。
不像 C 語言,Swift 允許多個 case 匹配同一個值。實際上,在這個例子中,點(0, 0)可以匹配所有四個 case。但是,如果存在多個匹配,那麼只會執行第一個被匹配到的 case 分支。考慮點(0, 0)會首先匹配case (0, 0),因此剩下的能夠匹配的分支都會被忽視掉。
值繫結(Value Bindings)
case 分支允許將匹配的值宣告為臨時常量或變數,並且在case分支體內使用 —— 這種行為被稱為值繫結(value binding),因為匹配的值在case分支體內,與臨時的常量或變數繫結。
下面的例子將下圖中的點(x, y),使用(Int, Int)型別的元組表示,然後分類表示:
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語句會判斷某個點是否在紅色的x軸上,是否在橘黃色的y軸上,或者不在座標軸上。
這三個 case 都聲明瞭常量x和y的佔位符,用於臨時獲取元組anotherPoint的一個或兩個值。第一個 case ——case (let x, 0)將匹配一個縱座標為0的點,並把這個點的橫座標賦給臨時的常量x。類似的,第二個 case ——case (0, let y)將匹配一個橫座標為0的點,並把這個點的縱座標賦給臨時的常量y。
一旦聲明瞭這些臨時的常量,它們就可以在其對應的 case 分支裡使用。在這個例子中,它們用於列印給定點的型別。
請注意,這個switch語句不包含預設分支。這是因為最後一個 case ——case let(x, y)聲明瞭一個可以匹配餘下所有值的元組。這使得switch語句已經完備了,因此不需要再書寫預設分支。
Where
case 分支的模式可以使用where語句來判斷額外的條件。
下面的例子把下圖中的點(x, y)進行了分類:
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語句會判斷某個點是否在綠色的對角線x == y上,是否在紫色的對角線x == -y上,或者不在對角線上。
這三個 case 都聲明瞭常量x和y的佔位符,用於臨時獲取元組yetAnotherPoint的兩個值。這兩個常量被用作where語句的一部分,從而建立一個動態的過濾器(filter)。當且僅當where語句的條件為true時,匹配到的 case 分支才會被執行。
就像是值繫結中的例子,由於最後一個 case 分支匹配了餘下所有可能的值,switch語句就已經完備了,因此不需要再書寫預設分支。
複合匹配
當多個條件可以使用同一種方法來處理時,可以將這幾種可能放在同一個case後面,並且用逗號隔開。當case後面的任意一種模式匹配的時候,這條分支就會被匹配。並且,如果匹配列表過長,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switch語句中的第一個case,匹配了英語中的五個小寫母音字母。相似的,第二個case匹配了英語中所有的小寫子音字母。最終,default分支匹配了其它所有字元。 複合匹配同樣可以包含值繫結。複合匹配裡所有的匹配模式,都必須包含相同的值繫結。並且每一個繫結都必須獲取到相同型別的值。這保證了,無論複合匹配中的哪個模式發生了匹配,分支體內的程式碼,都能獲取到繫結的值,並且繫結的值都有一樣的型別。
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。兩個模式都綁定了distance,並且distance在兩種模式下,都是整型——這意味著分支體內的程式碼,只要case匹配,都可以獲取到distance值
控制轉移語句
控制轉移語句改變你程式碼的執行順序,通過它可以實現程式碼的跳轉。Swift 有五種控制轉移語句:
continue
break
fallthrough
return
throw
我們將會在下面討論continue、break和fallthrough語句。return語句將會在函式章節討論,throw語句會在錯誤丟擲章節討論。
Continue
continue語句告訴一個迴圈體立刻停止本次迴圈,重新開始下次迴圈。就好像在說“本次迴圈我已經執行完了”,但是並不會離開整個迴圈體。
下面的例子把一個小寫字串中的母音字母和空格字元移除,生成了一個含義模糊的短句:
let puzzleInput = “great minds think alike”
var puzzleOutput = “”
for character in puzzleInput {
switch character {
case “a”, “e”, “i”, “o”, “u”, " ":
continue
default:
puzzleOutput.append(character)
}
}
print(puzzleOutput)
// 輸出 “grtmndsthnklk”
在上面的程式碼中,只要匹配到母音字母或者空格字元,就呼叫continue語句,使本次迴圈結束,重新開始下次迴圈。這種行為使switch匹配到母音字母和空格字元時不做處理,而不是讓每一個匹配到的字元都被列印。
Break
break語句會立刻結束整個控制流的執行。break 可以在 switch 或迴圈語句中使用,用來提前結束switch或迴圈語句。
迴圈語句中的 break
當在一個迴圈體中使用break時,會立刻中斷該迴圈體的執行,然後跳轉到表示迴圈體結束的大括號(})後的第一行程式碼。不會再有本次迴圈的程式碼被執行,也不會再有下次的迴圈產生。
Switch 語句中的 break
當在一個switch程式碼塊中使用break時,會立即中斷該switch程式碼塊的執行,並且跳轉到表示switch程式碼塊結束的大括號(})後的第一行程式碼。
這種特性可以被用來匹配或者忽略一個或多個分支。因為 Swift 的switch需要包含所有的分支而且不允許有為空的分支,有時為了使你的意圖更明顯,需要特意匹配或者忽略某個分支。那麼當你想忽略某個分支時,可以在該分支內寫上break語句。當那個分支被匹配到時,分支內的break語句立即結束switch程式碼塊。
注意: 當一個switch分支僅僅包含註釋時,會被報編譯時錯誤。註釋不是程式碼語句而且也不能讓switch分支達到被忽略的效果。你應該使用break來忽略某個分支。
下面的例子通過switch來判斷一個Character值是否代表下面四種語言之一。為了簡潔,多個值被包含在了同一個分支情況中。
let numberSymbol: Character = “三” // 簡體中文裡的數字 3
var possibleIntegerValue: Int?
switch numberSymbol {
case “1”, “١”, “一”, “๑”:
possibleIntegerValue = 1
case “2”, “٢”, “二”, “๒”:
possibleIntegerValue = 2
case “3”, “٣”, “三”, “๓”:
possibleIntegerValue = 3
case “4”, “٤”, “四”, “๔”:
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.”
這個例子檢查numberSymbol是否是拉丁,阿拉伯,中文或者泰語中的1到4之一。如果被匹配到,該switch分支語句給Int?型別變數possibleIntegerValue設定一個整數值。
當switch程式碼塊執行完後,接下來的程式碼通過使用可選繫結來判斷possibleIntegerValue是否曾經被設定過值。因為是可選型別的緣故,possibleIntegerValue有一個隱式的初始值nil,所以僅僅當possibleIntegerValue曾被switch程式碼塊的前四個分支中的某個設定過一個值時,可選的繫結才會被判定為成功。
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實的,所以使用default分支來包含所有上面沒有匹配到字元的情況。由於這個default分支不需要執行任何動作,所以它只寫了一條break語句。一旦落入到default分支中後,break語句就完成了該分支的所有程式碼操作,程式碼繼續向下,開始執行if let語句。
貫穿
在 Swift 裡,switch語句不會從上一個 case 分支跳轉到下一個 case 分支中。相反,只要第一個匹配到的 case 分支完成了它需要執行的語句,整個switch程式碼塊完成了它的執行。相比之下,C 語言要求你顯式地插入break語句到每個 case 分支的末尾來阻止自動落入到下一個 case 分支中。Swift 的這種避免預設落入到下一個分支中的特性意味著它的switch 功能要比 C 語言的更加清晰和可預測,可以避免無意識地執行多個 case 分支從而引發的錯誤。
如果你確實需要 C 風格的貫穿的特性,你可以在每個需要該特性的 case 分支中使用fallthrough關鍵字。下面的例子使用fallthrough來建立一個數字的描述語句。
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.”
這個例子定義了一個String型別的變數description並且給它設定了一個初始值。函式使用switch邏輯來判斷integerToDescribe變數的值。當integerToDescribe的值屬於列表中的質數之一時,該函式在description後新增一段文字,來表明這個數字是一個質數。然後它使用fallthrough關鍵字來“貫穿”到default分支中。default分支在description的最後新增一段額外的文字,至此switch程式碼塊執行完了。
如果integerToDescribe的值不屬於列表中的任何質數,那麼它不會匹配到第一個switch分支。而這裡沒有其他特別的分支情況,所以integerToDescribe匹配到default分支中。
當switch程式碼塊執行完後,使用print(_:separator:terminator:)函式列印該數字的描述。在這個例子中,數字5被準確的識別為了一個質數。
注意: fallthrough關鍵字不會檢查它下一個將會落入執行的 case 中的匹配條件。fallthrough簡單地使程式碼繼續連線到下一個 case 中的程式碼,這和 C 語言標準中的switch語句特性是一樣的。
帶標籤的語句
在 Swift 中,你可以在迴圈體和條件語句中巢狀迴圈體和條件語句來創造複雜的控制流結構。並且,迴圈體和條件語句都可以使用break語句來提前結束整個程式碼塊。因此,顯式地指明break語句想要終止的是哪個迴圈體或者條件語句,會很有用。類似地,如果你有許多巢狀的迴圈體,顯式指明continue語句想要影響哪一個迴圈體也會非常有用。
為了實現這個目的,你可以使用標籤(statement label)來標記一個迴圈體或者條件語句,對於一個條件語句,你可以使用break加標籤的方式,來結束這個被標記的語句。對於一個迴圈語句,你可以使用break或者continue加標籤,來結束或者繼續這條被標記語句的執行。
宣告一個帶標籤的語句是通過在該語句的關鍵詞的同一行前面放置一個標籤,作為這個語句的前導關鍵字(introducor keyword),並且該標籤後面跟隨一個冒號。下面是一個針對while迴圈體的標籤語法,同樣的規則適用於所有的迴圈體和條件語句。
label name: while condition { statements }
下面的例子是前面章節中蛇和梯子的適配版本,在此版本中,我們將使用一個帶有標籤的while迴圈體中呼叫break和continue語句。這次,遊戲增加了一條額外的規則:
為了獲勝,你必須剛好落在第 25 個方塊中。
如果某次擲骰子使你的移動超出第 25 個方塊,你必須重新擲骰子,直到你擲出的骰子數剛好使你能落在第 25 個方塊中。
遊戲的棋盤和之前一樣:
image
finalSquare、board、square和diceRoll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
這個版本的遊戲使用while迴圈和switch語句來實現遊戲的邏輯。while迴圈有一個標籤名gameLoop,來表明它是遊戲的主迴圈。
該while迴圈體的條件判斷語句是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:
// 骰子數剛好使玩家移動到最終的方格里,遊戲結束。
break gameLoop
case let newSquare where newSquare > finalSquare:
// 骰子數將會使玩家的移動超出最後的方格,那麼這種移動是不合法的,玩家需要重新擲骰子
continue gameLoop
default:
// 合法移動,做正常的處理
square += diceRoll
square += board[square]
}
}
print(“Game over!”)
每次迴圈迭代開始時擲骰子。與之前玩家擲完骰子就立即移動不同,這裡使用了switch語句來考慮每次移動可能產生的結果,從而決定玩家本次是否能夠移動。
如果骰子數剛好使玩家移動到最終的方格里,遊戲結束。break gameLoop語句跳轉控制去執行while迴圈體後的第一行程式碼,意味著遊戲結束。
如果骰子數將會使玩家的移動超出最後的方格,那麼這種移動是不合法的,玩家需要重新擲骰子。continue gameLoop語句結束本次while迴圈,開始下一次迴圈。
在剩餘的所有情況中,骰子數產生的都是合法的移動。玩家向前移動 diceRoll 個方格,然後遊戲邏輯再處理玩家當前是否處於蛇頭或者梯子的底部。接著本次迴圈結束,控制跳轉到while迴圈體的條件判斷語句處,再決定是否需要繼續執行下次迴圈。
注意:
如果上述的break語句沒有使用gameLoop標籤,那麼它將會中斷switch語句而不是while迴圈。使用gameLoop標籤清晰的表明了break想要中斷的是哪個程式碼塊。 同時請注意,當呼叫continue gameLoop去跳轉到下一次迴圈迭代時,這裡使用gameLoop標籤並不是嚴格必須的。因為在這個遊戲中,只有一個迴圈體,所以continue語句會影響到哪個迴圈體是沒有歧義的。然而,continue語句使用gameLoop標籤也是沒有危害的。這樣做符合標籤的使用規則,同時參照旁邊的break gameLoop,能夠使遊戲的邏輯更加清晰和易於理解。
提前退出
像if語句一樣,guard的執行取決於一個表示式的布林值。我們可以使用guard語句來要求條件必須為真時,以執行guard語句後的程式碼。不同於if語句,一個guard語句總是有一個else從句,如果條件不為真則執行else從句中的程式碼。
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語句的條件被滿足,則繼續執行guard語句大括號後的程式碼。將變數或者常量的可選繫結作為guard語句的條件,都可以保護guard語句後面的程式碼。
如果條件不被滿足,在else分支上的程式碼就會被執行。這個分支必須轉移控制以退出guard語句出現的程式碼段。它可以用控制轉移語句如return,break,continue或者throw做這件事,或者呼叫一個不返回的方法或函式,例如fatalError()。
相比於可以實現同樣功能的if語句,按需使用guard語句會提升我們程式碼的可讀性。它可以使你的程式碼連貫的被執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,處理違規的情況。
檢測 API 可用性
Swift內建支援檢查 API 可用性,這可以確保我們不會在當前部署機器上,不小心地使用了不可用的API。
編譯器使用 SDK 中的可用資訊來驗證我們的程式碼中使用的所有 API 在專案指定的部署目標上是否可用。如果我們嘗試使用一個不可用的 API,Swift 會在編譯時報錯。
我們在if或guard語句中使用可用性條件(availability condition)去有條件的執行一段程式碼,來在執行時判斷呼叫的API是否可用。編譯器使用從可用性條件語句中獲取的資訊去驗證,在這個程式碼塊中呼叫的 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,if語句的程式碼塊僅僅在 iOS 10 或 macOS 10.12 及更高版本才執行。最後一個引數,,是必須的,用於指定在所有其它平臺中,如果版本號高於你的裝置指定的最低版本,if語句的程式碼塊將會執行。
在它一般的形式中,可用性條件使用了一個平臺名字和版本的列表。平臺名字可以是iOS,macOS,watchOS和tvOS——請訪問宣告屬性來獲取完整列表。除了指定像 iOS 8 或 macOS 10.10 的大版本號,也可以指定像 iOS 8.3 以及 macOS 10.10.3 的小版本號。
if #available(platform name version, …, *) {
APIs 可用,語句將執行
} else {
APIs 不可用,語句將不執行
}