都說流程控制是編程語言里的“交通規(guī)則”到了 Swift 這里你會(huì)發(fā)現(xiàn)這套交通規(guī)則畫得格外用心。它的 if、for、while 這些關(guān)鍵字看著和 C 語言沾親帶故寫起來卻處處有新意switch 不寫 break 也不會(huì)貫穿、case 可以匹配整個(gè)區(qū)間、guard 天天勸你提前 return。這篇是我的 Swift 學(xué)習(xí)筆記第二篇專門把流程控制徹底捋一遍從最基礎(chǔ)的 if-else 到模式匹配級別的 switch再到嵌套循環(huán)里的標(biāo)簽跳轉(zhuǎn)每個(gè)語法點(diǎn)都配實(shí)測過的代碼。適合正在啃 Swift 語法的新人也適合從 Python 或 JavaScript 轉(zhuǎn)過來、想快速摸清 Swift 脾氣的開發(fā)者?？赐旯P記再自己動(dòng)手敲一遍流程控制這塊基本就焊死了。1. 先建立整體認(rèn)知Swift 流程控制的三大塊與設(shè)計(jì)氣質(zhì)1.1 三大塊條件分支、循環(huán)結(jié)構(gòu)、控制轉(zhuǎn)移Swift 的流程控制大致可以分成三條主線條件分支、循環(huán)結(jié)構(gòu)、控制轉(zhuǎn)移。條件分支管的是“根據(jù)情況走哪條路”if、guard、switch 都屬于這一類循環(huán)結(jié)構(gòu)管的是“重復(fù)做某件事直到條件不滿足”for-in、while、repeat-while 都在此列控制轉(zhuǎn)移則是穿插在分支和循環(huán)里的小機(jī)關(guān)break、continue、fallthrough、return、throw 負(fù)責(zé)在合適的時(shí)機(jī)打斷流程、跳向別處。這套劃分聽起來和大多數(shù)語言沒有本質(zhì)區(qū)別但 Swift 在實(shí)現(xiàn)上有一個(gè)貫穿始終的原則讓編譯器幫你擋住錯(cuò)誤。很多在其他語言里要靠自覺才能避免的坑在 Swift 里直接編譯不過。最典型的例子就是 switch 的每個(gè) case 執(zhí)行完自動(dòng)退出想穿透還得專門寫 fallthrough直接消滅了“忘了寫 break 導(dǎo)致邏輯穿透”這類經(jīng)典 bugguard 的 else 分支必須 return 或 throw否則編譯器報(bào)錯(cuò)這種強(qiáng)制約束讓“忘了提前退出”的疏漏根本活不到運(yùn)行時(shí)。這一節(jié)先給整體框架后面幾節(jié)逐個(gè)拆開講。如果你現(xiàn)在腦子里是“流程控制嘛我早就會(huì)了”的狀態(tài)建議也重點(diǎn)看看 switch 那一節(jié)Swift 的 switch 和你在別的語言里見過的 switch很可能不是同一個(gè)量級的東西。1.2 和 C、Python、JS 對比三個(gè)最容易讓人意外的地方先說三個(gè)你大概率會(huì)愣一下的細(xì)節(jié)都是跨語言轉(zhuǎn)過來的高頻困惑點(diǎn)。第一if 和 while 的條件括號可以不寫但大括號不能省。寫if (x 5) { }不報(bào)錯(cuò)寫if x 5 { }也合法可你要是學(xué) C 語言的習(xí)慣條件后面只跟一條語句、省略大括號編譯直接失敗。這種設(shè)計(jì)去掉了代碼里最沒意義的視覺噪音同時(shí)保留了塊結(jié)構(gòu)的明確性。第二多條件判斷可以用逗號連接不用寫一長串。這不是語法糖那么簡單而是把條件清單的語義擺到了臺面上后面實(shí)戰(zhàn)部分會(huì)專門演示。第三也是最能體現(xiàn) Swift 特色的一點(diǎn)switch 的 case 后面能寫區(qū)間、元組、綁定變量、where 條件甚至可以從一堆異構(gòu)值里精準(zhǔn)篩出某種類型。這一下把 switch 從“整數(shù)分發(fā)器”升級成了完整的模式匹配工具很多在其他語言里要堆一摞 if-else 的邏輯在 Swift 里一個(gè) switch 就安排得明明白白。這三條先記住后面你會(huì)在多個(gè)小節(jié)里反復(fù)見到它們的身影。2. 條件分支實(shí)戰(zhàn)if、if let、guard 的選型邏輯2.1 if/else 基礎(chǔ)寫法與多條件逗號連接if 的最基本形態(tài)長這樣let score 86 if score 90 { print(優(yōu)秀) } else if score 60 { print(及格) } else { print(繼續(xù)加油) }這幾乎是所有類 C 語言的同款長相只有兩個(gè)小差異條件表達(dá)式外面的括號可寫可不寫我個(gè)人建議平時(shí)不寫保持 Swift 代碼的簡約風(fēng)格大括號絕對省略不了哪怕分支體只有一行。另外注意Swift 里沒有獨(dú)立的elseif關(guān)鍵字你看到的else if是整體寫法多個(gè)分支按順序互斥判斷命中一個(gè)就不會(huì)進(jìn)另一個(gè)。多條件判斷時(shí)Swift 提供了逗號寫法比一串可讀性強(qiáng)不少let age 20 let hasTicket true if age 18, hasTicket { print(請進(jìn)) } else { print(不能進(jìn)) }這里的逗號等價(jià)于但語義上更像“這幾個(gè)條件依次滿足”。實(shí)際工作中我發(fā)現(xiàn)條件列表超過兩個(gè)時(shí)逗號寫法比寫一長串清晰得多尤其是每個(gè)條件需要單獨(dú)換行時(shí)代碼就像在列清單。記住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)逗號寫法里也可以混入可選綁定這是下一節(jié)的重點(diǎn)。2.2 可選綁定if let、if var 與 Swift 5.7 的簡寫Swift 里可選類型無處不在方法返回一個(gè)Int?你要可靠的下一步往往是“里面真的有值”?？蛇x綁定就是把這層 Optional 殼拆開、把里面的值取出來用的標(biāo)準(zhǔn)手段let maybeNumber Int(123) if let number maybeNumber { print(轉(zhuǎn)換成功\(number)) } else { print(轉(zhuǎn)換失敗maybeNumber 為 nil) }if let number maybeNumber做的事是如果maybeNumber有值就解包并把值賦給常量number進(jìn)入第一個(gè)分支如果它是 nil就走進(jìn) else。需要注意number只在 if 代碼塊內(nèi)有效出了這個(gè)塊就找不到了。多個(gè) Optional 要同時(shí)解包用逗號連起來甚至可以和普通條件混寫let firstName: String? 張 let lastName: String? 三 if let firstName firstName, let lastName lastName, !firstName.isEmpty { print(\(lastName)\(firstName)) }三個(gè)條件按順序判斷兩個(gè)解包全部成功并且名字非空才會(huì)走到最后那行打印。中間任意一個(gè) Optional 是 nil整個(gè)條件就是 false直接進(jìn) else。這種“解包 條件過濾”一次完成的能力比先解包再單獨(dú)判斷要少寫不少嵌套。從 Swift 5.7 開始官方提供了簡寫當(dāng)解包出來的變量名和原變量名一致時(shí)可以只寫一次if let name { print(名字是 \(name)) }這等價(jià)于if let name name。我第一次看到時(shí)覺得跟沒寫一樣習(xí)慣之后確實(shí)省手。但有兩點(diǎn)必須提醒簡寫變量會(huì)遮蔽外層同名 Optional在代碼塊內(nèi)你再想訪問“原來那個(gè) Optional”就得換個(gè)思路對新手來說前幾十次最好老老實(shí)實(shí)寫全量形式先理解解包和遮蔽的本質(zhì)再切換到簡寫。如果解包后需要修改值用if var name拿到的是可變變量。2.3 guard 到底好在哪提前退出guard 是我在 Swift 里最依賴的流程控制之一核心設(shè)計(jì)就四個(gè)字提前退出。一個(gè)典型的登錄校驗(yàn)函數(shù)長這樣func validateUser(name: String?, password: String?) - Bool { guard let name name, !name.isEmpty else { return false } guard let password password, password.count 6 else { return false } print(校驗(yàn)通過\(name)) return true }仔細(xì)看兩個(gè) guard 把不合法的情況在函數(shù)一開始就攔掉了后面繼續(xù)寫邏輯的時(shí)候name和password已經(jīng)是確定可用的非 Optional 值不需要再擔(dān)心 nil。這就是 guard 和 if let 最大的區(qū)別if let 解包出來的變量作用域是那個(gè)代碼塊內(nèi)部一出門就失效guard 解包出來的變量作用域是整個(gè)函數(shù)后續(xù)部分因?yàn)?guard 保證了解包失敗時(shí)函數(shù)已經(jīng)提前返回根本走不到后面。幾個(gè)細(xì)節(jié)務(wù)必要記住。第一guard 必須搭配 elseelse 里必須用 return、throw、break、continue 或 fatalError 這類方式離開當(dāng)前作用域否則編譯報(bào)錯(cuò)。第二不要把 guard 當(dāng) if 用如果解包結(jié)果只在這一處用后面不再需要就沒必要上 guard。第三guard 連寫多個(gè)判斷時(shí)條件是從上到下順序執(zhí)行的把最可能失敗、判斷成本最低的條件放前面可以省掉不少無謂計(jì)算。3. switch 進(jìn)階模式匹配才是這門語言的拿手好戲3.1 自動(dòng) break、必須窮舉與 fallthroughSwift 的 switch 和 C 語言最大的分水嶺就在 break 這里。C 語言里每個(gè) case 結(jié)尾不寫 break程序就會(huì)悄悄穿入下一個(gè) case生產(chǎn)環(huán)境里由它貢獻(xiàn)的血淚 bug 數(shù)都數(shù)不完。Swift 直接反轉(zhuǎn)了這種行為case 執(zhí)行完自動(dòng)退出不貫穿你真的需要貫穿時(shí)用 fallthrough 顯式聲明let number 2 switch number { case 1: print(一) case 2: print(二) fallthrough case 3: print(三) default: print(其它) }這段代碼雖然匹配的是 case 2但 fallthrough 會(huì)讓它繼續(xù)執(zhí)行 case 3 的代碼控制臺會(huì)依次輸出“二”和“三”。三個(gè)細(xì)節(jié)值得注意fallthrough 只能往后穿一層不會(huì)自己接著往下穿到底fallthrough 不能穿到一個(gè)帶值綁定的 case 里編譯器會(huì)提示這種轉(zhuǎn)移在值綁定上下文里不受支持fallthrough 完全無視下一個(gè) case 的條件匹配說白了它是一次無條件跳轉(zhuǎn)。switch 另一個(gè)硬性要求是窮舉編譯器要求 switch 覆蓋所有可能情況。如果你 switch 一個(gè) Int寫了幾個(gè) case 但沒寫 default編譯器直接報(bào)錯(cuò)switch must be exhaustive。為什么這么嚴(yán)格因?yàn)楦F舉可以把“漏掉一種分支”的運(yùn)行時(shí)風(fēng)險(xiǎn)提前拉到編譯期。對 enum 類型來說尤其舒服enum 的 case 就那幾個(gè)編譯器知道你已經(jīng)全部覆蓋了連 default 都不用寫。3.2 區(qū)間、元組、值綁定與通配符的組合匹配case 后面的表達(dá)式不一定是單一常量它可以是一個(gè)區(qū)間、一個(gè)元組、一個(gè)綁定變量的模式甚至是一個(gè)下劃線通配符。我把最實(shí)用的組合一次性列出來func describe(_ point: (Int, Int)) { switch point { case (0, 0): print(原點(diǎn)) case (_, 0): print(在 x 軸上) case (0, _): print(在 y 軸上) case (-2...2, -2...2): print(在原點(diǎn)附近的小方框里) case let (x, y) where x y: print(在對角線上x y \(x)) default: print(其他位置\(point)) } }每行 case 都在做不同種類的事(0, 0)是精確匹配(_, 0)用通配符忽略 x 坐標(biāo)只看 y(-2...2, -2...2)是區(qū)間匹配最后一行case let (x, y) where x y是值綁定加 where 條件。這一個(gè)函數(shù)體現(xiàn)出來的匹配能力放在 C 語言里得寫四五個(gè) if-else 才能磕磕絆絆達(dá)到同樣效果。值綁定是這里最有用的設(shè)計(jì)case 匹配時(shí)可以把匹配到的值順手綁定成一個(gè)常量在代碼塊里直接用。處理網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)的場景就很典型let result (code: 404, message: Not Found) switch result { case (200, _): print(成功) case (let code, let message) where code 400 code 500: print(客戶端錯(cuò)誤 \(code)\(message)) default: print(其他) }用case let (code, message)把元組的兩個(gè)分量都綁出來再通過 where 過濾一段邏輯清晰得不像話。這種寫法在處理坐標(biāo)計(jì)算、錯(cuò)誤枚舉、狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換時(shí)真的是救星級體驗(yàn)。3.3 where 過濾、if case 與 switch 表達(dá)式where 關(guān)鍵字在 switch 里是模式匹配的增強(qiáng)器。switch 已經(jīng)從值匹配升級到模式匹配了where 就是給匹配加一道動(dòng)態(tài)過濾閘門let age 24 switch age { case let a where a 18: print(未成年人) case let a where a 60: print(成年人\(a)歲) default: print(老年人) }case let a把原始值接管過來然后用 where 判斷 a 的范圍。這種寫法的優(yōu)勢在于條件可以非常復(fù)雜比如case let a where a % 2 0 a 10在別的語言里又要展開一串 if-else。除了 switch 語句本身Swift 還支持把模式匹配用在 if 里也就是if case。它本質(zhì)上把一個(gè) switch 的單個(gè) case 拿出來當(dāng)條件用let coordinate (10, 0) if case (_, 0) coordinate { print(在 x 軸上) }配合 for 還能做條件遍歷for case直接跳過不匹配的元素let values: [Any] [1, two, 3.0, 四, 5] for case let text as String in values { print(字符串\(text)) }這段代碼遍歷數(shù)組時(shí)只挑出 String 類型的元素其他類型自動(dòng)跳過輸出“two”和“四”。這就是模式匹配嵌進(jìn)循環(huán)的威力。類似地還有if case let value? optionalValue這種專門處理 Optional 的模式在協(xié)議解析和數(shù)據(jù)清洗里非常常見。最后提一個(gè) Swift 5.9 開始支持的新寫法switch 表達(dá)式。switch 可以出現(xiàn)在賦值符號右邊直接產(chǎn)出一個(gè)值let score 87 let level switch score { case 90...100: 優(yōu)秀 case 60..90: 良好 case 0..60: 需要努力 default: 非法分?jǐn)?shù) } print(等級\(level))每個(gè)分支的返回值就是整個(gè)表達(dá)式的值不需要再在每個(gè) case 里寫賦值語句。這種寫法在“根據(jù)狀態(tài)計(jì)算配置”這類場景里可讀性非常高。注意每個(gè)分支必須返回相同類型的值否則編譯器不答應(yīng)。4. 循環(huán)結(jié)構(gòu)完全指南for-in、while 與 repeat-while4.1 for-in 能遍歷什么數(shù)組、字典、區(qū)間、stridefor-in 是 Swift 里使用頻率最高的循環(huán)沒有之一。它的基本寫法是從一個(gè)序列里依次取出元素let fruits [蘋果, 香蕉, 橙子] for fruit in fruits { print(fruit) } for (index, fruit) in fruits.enumerated() { print(\(index)\(fruit)) } let scores [語文: 90, 數(shù)學(xué): 85, 英語: 92] for (subject, score) in scores { print(\(subject) \(score) 分) }數(shù)組、字典都能直接進(jìn) for-in。字典的遍歷順序不保證每次打印的順序可能不同這是哈希結(jié)構(gòu)的本性。如果需要穩(wěn)定順序先排序再遍歷for subject in scores.keys.sorted() { print(\(subject)\(scores[subject] ?? 0) 分) }區(qū)間是 for-in 的另一大搭檔。閉區(qū)間...包含終點(diǎn)半開區(qū)間..不包含終點(diǎn)for i in 1...5 { print(i) // 1 2 3 4 5 } for i in 0..5 { print(i) // 0 1 2 3 4 }如果循環(huán)不需要用到索引本身只在乎次數(shù)下劃線是常規(guī)寫法for _ in 0..3 { print(重復(fù)三次) }想按固定步長跳躍遍歷用 stride 函數(shù)for i in stride(from: 0, to: 10, by: 2) { print(i) // 0 2 4 6 8 } for i in stride(from: 10, through: 1, by: -1) { print(i) // 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 }to是“到但不過終點(diǎn)”through是“一路穿過終點(diǎn)”邊界語義要分清楚。默認(rèn)的1...5只能遞增想倒著遍歷要么用 stride要么先用 reversed()。新手常見的困惑是在0..5上調(diào)用 reversed() 后發(fā)現(xiàn)類型變成了 ReversedCollection其實(shí)直接 for 遍歷完全沒問題Swift 在底層已經(jīng)處理好了。字符串也能直接遍歷每個(gè)字符就是 Character 類型處理字詞統(tǒng)計(jì)時(shí)很順手。4.2 while 與 repeat-while先判后做與先做后判while 和 repeat-while 是一對兄弟區(qū)別只在判斷時(shí)機(jī)上var count 0 while count 3 { print(當(dāng)前 \(count)) count 1 } var n 5 repeat { print(剩余 \(n)) n - 1 } while n 0while 是“先判斷條件滿足了才進(jìn)循環(huán)體”如果一開始條件就不成立循環(huán)體一次也不會(huì)執(zhí)行。repeat-while 是“先執(zhí)行一次循環(huán)體再判斷條件”所以循環(huán)體至少執(zhí)行一次。這在“至少要嘗試一次”的場景里很有用比如先打印一次提示再判斷要不要繼續(xù)。有一類細(xì)節(jié)很值得警惕repeat-while 的條件在循環(huán)體之后才判斷所以條件里使用的變量必須在循環(huán)體內(nèi)被更新過否則極易寫出死循環(huán)。比如上面例子要是忘了寫n - 1循環(huán)就永遠(yuǎn)跳不出來。我寫循環(huán)的時(shí)候習(xí)慣先在腦子里問一句這個(gè)循環(huán)靠什么終止答不上來就停下來檢查。這個(gè)習(xí)慣幫我省下了數(shù)不清的調(diào)試時(shí)間。4.3 標(biāo)簽語句嵌套循環(huán)里的精準(zhǔn)跳轉(zhuǎn)break 和 continue 默認(rèn)只作用于它們所在的那一層循環(huán)。嵌套兩層以上循環(huán)時(shí)想在里層直接跳出外層就得給循環(huán)打標(biāo)簽outerLoop: for i in 1...3 { for j in 1...3 { if j 2 { continue outerLoop } print((\(i), \(j))) } }這里當(dāng) j 等于 2 時(shí)continue 不再只跳過內(nèi)層循環(huán)的當(dāng)前迭代而是直接進(jìn)入外層循環(huán)的下一輪。打印結(jié)果是 (1,1)、(2,1)、(3,1)內(nèi)層的第二次迭代每次都被跳過并且整個(gè)內(nèi)層循環(huán)后續(xù)的迭代也不再執(zhí)行。標(biāo)簽語句在“搜索矩陣找到目標(biāo)就全部停止”的場景里特別好用let matrix [ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ] searchLoop: for row in matrix { for value in row { if value 5 { print(找到 5) break searchLoop } } }break searchLoop一口氣跳出兩層循環(huán)比用標(biāo)志位一層層 if 判斷干凈得多。標(biāo)簽的寫法是在循環(huán)語句前加上名字:命名規(guī)范用駝峰。這個(gè)語法平時(shí)用得不多但它是“嵌套循環(huán)需要精準(zhǔn)跳轉(zhuǎn)”場景下的正牌解藥。5. 常見問題與排查記錄5.1 我在實(shí)戰(zhàn)中踩過的坑第一個(gè)坑是 switch 窮舉。剛開始寫 Swift 時(shí)我總是習(xí)慣性地只寫自己關(guān)心的 case不寫 default結(jié)果編譯器一直報(bào)錯(cuò)當(dāng)時(shí)還覺得煩“我就想處理兩個(gè)值其他情況誰管它?！焙髞砝斫饬烁F舉設(shè)計(jì)的意義用在 enum 身上它能強(qiáng)迫你面對所有可能性。比如處理網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)枚舉時(shí)你寫了 success 和 failure編譯器還會(huì)提醒你是不是漏了 loading這類提醒真的能攔住不少漏網(wǎng)之魚。第二個(gè)坑是 fallthrough 與值綁定沖突。有一回我試圖在 case 1 里 fallthrough 到一個(gè)case let value的分支編譯器直接拒絕。原因是 fallthrough 無條件進(jìn)入下一個(gè) case但值綁定 case 需要從匹配值中提取變量兩者邏輯上天然矛盾。習(xí)慣之后我基本不再寫 fallthrough 了需要貫穿的場合極少真遇到了更推薦重構(gòu)邏輯或者用 if-else 替代。第三個(gè)坑是可選綁定里的變量遮蔽。早期用簡寫if let number時(shí)我在 if 塊里訪問 number發(fā)現(xiàn)類型是 Int 而不是原來的 Int?一瞬間有點(diǎn)懵。Swift 的規(guī)則是解包出來的常量會(huì)遮蔽外層同名變量在代碼塊內(nèi)你拿到的就是解包后的值這其實(shí)是好事但別指望還能在同一作用域里同時(shí)訪問 Optional 原始值。5.2 一份快速自查清單如果編譯不過或者運(yùn)行結(jié)果不對按這個(gè)單子過一遍大概率能解決問題。第一switch 漏了 default 嗎Int、String 等類型必須補(bǔ)齊 default 分支enum 類型則看覆蓋情況。第二guard 的 else 分支里正確 return 或 throw 了嗎編譯器會(huì)明確報(bào)錯(cuò)但經(jīng)常有朋友把 guard 當(dāng) if 用忘了 else 里的退出語句。第三if let 解包出來的變量是不是在代碼塊外就被訪問了作用域不對。第四repeat-while 循環(huán)體里有沒有更新條件變量這是死循環(huán)最常見的成因。第五遍歷字典時(shí)是不是默認(rèn)了順序結(jié)果不穩(wěn)定就加 sorted()。第六區(qū)間邊界選對了嗎1...3包含 31..3不包含 3倒序遍歷用 stride。5.3 給同樣在學(xué) Swift 的朋友幾句建議流程控制這章是 Swift 的語法地基地基打牢了后面寫函數(shù)、寫類、寫 SwiftUI 都會(huì)順手很多。我的建議是不要只看不練。把 Playground 打開依次把這些場景寫一遍給分?jǐn)?shù)分等級、用循環(huán)打印九九乘法表、寫一個(gè) stride 倒計(jì)時(shí)、用 switch 做星座判斷、嵌套循環(huán)加標(biāo)簽找出矩陣?yán)锏哪繕?biāo)數(shù)。這幾個(gè)例子每個(gè)都不超過二十行但能把 if、guard、switch、for-in、while、標(biāo)簽語句全過一遍。寫完這些再去看那些堆著各種語法糖的項(xiàng)目源碼心里就有底了。語法只是工具關(guān)鍵是腦子里建立起“這種場景該用哪種結(jié)構(gòu)”的肌肉記憶。最后說一點(diǎn)我現(xiàn)在才體會(huì)到的東西流程控制看著是編程的入門內(nèi)容但不同語言在這里的選擇其實(shí)暴露了各自的設(shè)計(jì)哲學(xué)。Swift 在流程控制上走的路線是“把常見錯(cuò)誤變成編譯錯(cuò)誤”“switch 窮舉、guard 強(qiáng)制退出、case 自動(dòng)中斷全是在幫你把 Bug 攔在編譯之前。這種設(shè)計(jì)一開始會(huì)覺得它管得寬寫久了反倒離不開。我的下一篇筆記計(jì)劃整理集合類型數(shù)組、字典、Set還有它們和流程控制的組合玩法。這篇里的每段代碼都建議親手敲一遍敲完再到項(xiàng)目里用收獲會(huì)比單純翻文檔大得多。