為代碼的執(zhí)行做個決定

[TOC]

和其他的編程語言一樣鹿寻，為了能夠控制程序的執(zhí)行路徑宏粤，Swift提供了我們熟悉的循環(huán)和分之判斷語句荔燎。首先我們先快速的過一遍他們的基本用法堵漱。

條件分支語句

第一個要介紹的，是if...else if...else...莱找。這是幾乎每種語言都支持的分支表達方式酬姆，其中else if和else都是可選的部分嗜桌，它們可以單獨和if搭配形式各種分支條件的判斷奥溺。基本上骨宠，看到代碼浮定，我們就可以直接了解這類判斷的含義了。

var light = "red"
var action = ""

if light == "red" {
    action = "stop"
}
else if light == "yellow" {
    action = "caution"
}
else if light == "green" {
    action = "go"
}
else {
    action = "invalid"
}

在上面這個紅綠燈的代碼里层亿，我們不斷根據(jù)light的值桦卒，設置了變量action的值，它很簡單匿又。但通常方灾，我們還是更多會使用if...else...表示非黑即白這樣的簡單關系。

對于上面這種存在多種可能性的情況碌更，在Swift里裕偿，我們通常還是會使用switch...case...來表示，它比if...else...更安全痛单，也更有更好的表意：

switch light {
    case "red":
        action = "stop"
    case "yellow":
        action = "caution"
    case "green":
        action = "go"
    default:
        action = "invalid"
}

這里嘿棘，我們使用switch...case...表達了和之前的if...else...相同的語義。但是旭绒，它更明確的表達了當light的值（switch）為各種情況（case）時鸟妙，我們應該采取哪些措施，這樣的概念挥吵。

但和C++/Java這樣語言相比重父，Swift中的switch...case...也有一些自己獨特的地方：

首先，case語句必須exhausitive忽匈，也就是說坪郭，必須覆蓋switch后面出現(xiàn)的表達式的所有情況，否則會導致編譯錯誤.

當你不需要對列出case的其他情況作出處理時脉幢，你也要在default分支寫上一句break歪沃，明確表示你考慮到了其他的情況嗦锐，只是你不需要更多額外處理而已。

其次沪曙，每個case語句不會自動“貫通”到下一個case奕污，因此我們也無需在每個case最后一行寫break表示結束；

最后液走，當我們要在一個case里匹配多個條件的時候碳默，可以使用逗號把多個條件分開,以上，就是和分支條件相關的兩個最基本的場景和用法缘眶，接下來嘱根，我們了解循環(huán)。

循環(huán)控制語句

第一個要介紹的巷懈，是for element in collection/range该抒，我們可以用它來方便的遍歷一個集合類型或者范圍：

let vowel = ["a", "e", "i", "o", "u"]

for char in vowel {
    print(char)
}
// aeiou

for number in 1...10 {
    print(number)
}
// 12345678910

第二個循環(huán)的方式是while，它有前置判斷和后置判斷兩種形式顶燕，基本上保留了原汁原味的C用法：

// while
var i  = 0
while i < 10 {
    print(i)
    i += 1
}

// do ... while
repeat {
    print(i)
    i -= 1
} while i > 0

在這兩類循環(huán)里凑保，我們都可以用continue來停止執(zhí)行當前循環(huán)中的語句，立即開始下一次循環(huán)涌攻。例如欧引，打印所有的偶數(shù)：

for number in 1...10 {
    if number % 2 != 0 { continue }
    print(number)
}
// 2 4 6 8 10

在這個例子里，如果number是奇數(shù)恳谎，就會執(zhí)行到continue芝此，當前循環(huán)就停止并自動進入下一次循環(huán)了。

或者因痛，我們也可以使用break來終止整個循環(huán)婚苹。例如，值大于8時婚肆，就終止循環(huán)：

for number in 1...10 {
    if number > 8 { break }
    print(number)
}
// 1 2 3 4 5 6 7 8

使用簡單的樣式匹配

現(xiàn)實環(huán)境中租副，我們需要的判斷條件可能比那些演示的例子復雜的多。為此较性，Swift從函數(shù)式編程中借鑒了一些樣式匹配的方式用僧，幫助我們構建表意豐富又易于維護的代碼。

匹配值的方式

為了演示各種樣式匹配的方式赞咙，我們先定義一個tuple责循，表示平面直角坐標系中的原點：

let origin = (x: 0, y: 0)

當我們要判斷某個點是否是原點的時候，最原始的方式攀操，是這樣的：

let pt1 = (x: 0, y: 0)
if pt1.x == 0 && pt1.y == 0 {
    print("@Origin")
}

當然院仿，這樣判斷xy坐標是否相等并不能讓人滿意，寫起來非常麻煩。實際上歹垫，我們還可以這樣：

if case (0, 0) = pt1 {
    print("@Origin")
}

我們可以用case 匹配的值 = 要檢查的對象的方式剥汤，對要檢查的對象進行判斷。在我們的例子里排惨，判斷的就是pt1是否等于原點吭敢。

除了用在if中匹配值，我們當然也可以在switch的case分支里暮芭，匹配特定形式的值：

switch pt1 {
case (0, 0):
    print("@Origin")
case (_, 0):
    print("on x axis")
case (0, _):
    print("on y axis")
case (-1...1, -1...1):
    print("inside 2x2 square")
default:
    break;
}

在上面這個例子里鹿驼，除了用case (0, 0)表示匹配原點值之外，還可以用(_, 0)和(0, _)表示忽略掉_的部分辕宏，僅對tuple中某一部分的值進行匹配畜晰，或者，在tuple的每一個成員位置瑞筐，使用range operator匹配值的某個范圍凄鼻。

除了把case用于條件分支語句，我們還可以用于循環(huán)語句面哼，用于進一步控制循環(huán)條件野宜，例如：

let array1 = [1,1,2,2,2]

for case 2 in array1 {
    print("found two")
}

在上面這個例子里扫步，當遇到數(shù)組中值為2的元素時魔策，我們向控制臺打印了一行話，因此河胎，print一共會打印3次闯袒。

把匹配的內容綁定(value binding)到變量

除了在 case中使用各種形式的具體值之外，我們還可以把匹配到的內容直接綁定到變量上游岳，這樣我們就可以再相應的處理代碼中直接使用它們政敢，例如：

switch pt1 {
    case (let x, 0):
        print("(\(x),0) is on x axis")
    case (0, let y):
        print("(0,\(y)) is on y axis")
    default:
        break;
}

在上面這個例子里，我們把之前_的部分換成了let x和let y胚迫，這樣喷户，同樣是匹配在坐標軸上的點，這次访锻，我們就可以在對應的case中褪尝，直接訪問匹配到的值了。我們管這樣的形式期犬，叫做value binding河哑。

除了直接綁定變量自身的值之外，我們還可以用類似的形式綁定enum中的關聯(lián)值龟虎。例如璃谨，我們先定義一個表示方向的enum

enum Direction {
    case north, south, east, west(abbr: String)
}

let west = Direction.west(abbr: "W")

為了演示，我們給.west添加個了一個associated value，表示方向的縮寫佳吞。然后拱雏，我們既可以像這樣來判斷enum值自身：

if case .west = west {
    print(west) // west("W")
}

此時，print打印的就是enum case的值底扳。我們也可以這樣來直接綁定west的associated value：

if case .west(let direction) = west {
    print(direction) //W
}

此時古涧，print打印出來的值，就直接是字符“W”了花盐。當然羡滑，case這樣的用法，在switch的分支中算芯，也是完全可以的柒昏。

自動提取optional的值

除了綁定enum的associated value之外，我們還可以使用case來自動提取optional類型的非空值：

let skill: [String?] = ["Swift", nil,"PHP","JavaScript",nil]

for case let skill? in skills {
    print(skill) // Swift PHP JavaScript
}

在我們的例子里熙揍，skills包含了5個元素职祷，其中兩個是nil，當我們用case let skill?這樣的形式來綁定optional值的時候届囚，Swift就會自動提取每一個非nil的元素有梆，因此，print會輸出“Swift PHP JavaScript”意系。

自動綁定類型轉換的結果

最后一類基本的樣式匹配規(guī)則是自動綁定類型轉換的結果泥耀。首先，我們創(chuàng)建一個[Any]：

let someValue: [Any] = [1, 1.0, "One"]

當我們遍歷someValues,并且要根據(jù)不同類型的數(shù)組元素分別做一些操作的時候蛔添，可以這樣：

for value in someValues {
    switch value {
    case let v as Int:
        print(Interger \(v))
    case let v as Double:
        print(Double \(v))
    case let v as String:
        print(String \(v))
    default:
        print("Invalid value")
    }
}
// Integer 1
// Double 1.0
// String One

在上面的例子中痰催，我們使用了case let Variable as Type的方式，把類型轉換成功的結果迎瞧，綁定在了變量V上夸溶。這樣，我們就可以在對應的case里凶硅，訪問到轉換成功的值了缝裁。

或者，如果你僅僅想判斷類型足绅，而不需要知道具體內容的話捷绑，還可以使用更簡單的is操作符：

for value in someValues {
    switch value {
    case is Int:
        print("Integer")
    // omit for simplicity...
}

使用高級樣式匹配方式

使用where約束條件

除了使用具體的數(shù)值對循環(huán)或分支條件進行約束外，我們還可以使用where進行更復雜的約束编检。先來看一個簡單的例子：

for i in 1...10 where i % 2 == 0 {
    print(i)
}

這里我們在for循環(huán)里使用了where限定了進入循環(huán)的值必須是偶數(shù)胎食。我們還可以把where用在更復雜的value binding語句里。例如允懂，我們假設定義下面的enum表示手機電量

enum Power {
    case fullyCharges
    case normal(percentage: Double)
    case outOfPower
}

然后在定義一個battery表示手機電池

let battery = Power.normal(percentage: 0.1)

這樣厕怜，我們就可以在綁定.normalassociated value的同時，使用where進一步約束它的關聯(lián)值：

switch battery {
    case .normal(let precentage) where percentage <= 0.1":
        print("almost out of power")
    case .normal(let percentage) where percentage >= 0.8:
        print("almost fully power")
    case .fullyCharges, .outOfPower:
        print("Fully charged or out of power")
    default:
        break
}

上面的case語句中，battery的fullyCharges和outOfPower我們使用逗號分隔粥航，表示邏輯或的概念琅捏，逗號也可以用在if中表示邏輯與的概念，例如為了處理之前電量低的情況递雀，我們還可以用if這樣來實現(xiàn)：

if case .normal(let percentage) == battery, case 0...0.1 = percentage {
    print("Almost out of power")    
}

在上面的代碼里柄延，第一個if case使用value binding讀取了battery中.normal的associated value。接下來缀程，第二個case進一步約束了第一個case中關聯(lián)到的值小于10%的情況搜吧。

使用tuple簡化多個條件的比較

有時，我們需要在if中同時比較多個條件杨凑。假設滤奈，我們有一對用戶名和密碼：

let username = "11@boxue.io"
let password = 11111111

當我們要同時比較這兩個值時，最普通的寫法撩满，就是在if中使用邏輯與（&&）操作符：

if username == "11@boxue.io" && password == 11111111 {
    print("correct")
}

如果你不喜歡在if中并列多個比較語句蜒程，我們還可以用case臨時生成一個tuple，并且伺帘，讓它和username / password進行比較：

if case ("11@boxue.io", 11111111) = (username,password) {
    print("correct")
}

理解樣式匹配的實現(xiàn)方式

首先昭躺，當要匹配的變量和樣式的類型相同，并且對應的類型實現(xiàn)了Equatable protocol時伪嫁，就直接使用對應類型的==操作符進行匹配领炫。例如我們之前比較用戶名和密碼的例子：

let username = "11@boxue.io"
let password = 11111111

if case ("11@boxue.io", 11111111) = (username, password) {
    print("correct")
}

這里，就直接使用了Tuple類型的比較操作符礼殊。

其次驹吮，如果樣式和要匹配的變量類型不同针史，或對應類型沒有實現(xiàn)Equaltable protocol時晶伦，Swift會使用~=操作符進行比較。當這個操作符返回true時啄枕，就認為條件匹配婚陪，否則就認為不匹配。因此频祝，為了判斷某個數(shù)值是否在某個范圍里泌参，Swift標準庫中實現(xiàn)了Range ~= Value這種形式的比較，但是常空，卻沒有實現(xiàn)Value ~= Range這樣的版本沽一。

因此，當我們寫成case percentage = 0...0.1時漓糙，編譯器就會因為找不到對應的操作符而報錯了铣缠。不過，由于這個操作符是可以自定義的，因此蝗蛙，我們可以通過重載它蝇庭，來實現(xiàn)上面的功能：

func ~=<T>(value: T, pattern: ClosedRange<T>) -> Bool {
        return pattern.contains(value)
}

為了能匹配不同的類型，我們把~=定義為了一個泛型函數(shù)捡硅。它的第一個參數(shù)表示~=的左操作數(shù)哮内，按照我們的例子，應該是一個值壮韭；第二個參數(shù)表示~=的右操作數(shù)北发，它是一個ClosedRange<T>。在它的實現(xiàn)里喷屋，我們只要調用ClosedRange的contains方法鲫竞，就可以實現(xiàn)“是否包含某個值”這樣的語義了。

而當我們重載了這個~=方法之后逼蒙，之前發(fā)生編譯錯誤的語句就可以正常工作了从绘。我們也可以通過類似的方法，為自定義類型添加各種樣式匹配規(guī)則是牢。