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 也不會貫穿、case 可以匹配整個區(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)每個語法點都配實測過的代碼。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記再自己動手敲一遍流程控制這塊基本就焊死了。1. 先建立整體認知Swift 流程控制的三大塊與設(shè)計氣質(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)里的小機關(guān)break、continue、fallthrough、return、throw 負責(zé)在合適的時機打斷流程、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 在實現(xiàn)上有一個貫穿始終的原則讓編譯器幫你擋住錯誤。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 case 執(zhí)行完自動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否則編譯器報錯這種強制約束讓“忘了提前退出”的疏漏根本活不到運行時。這一節(jié)先給整體框架后面幾節(jié)逐個拆開講。如果你現(xiàn)在腦子里是“流程控制嘛我早就會了”的狀態(tài)建議也重點看看 switch 那一節(jié)Swift 的 switch 和你在別的語言里見過的 switch很可能不是同一個量級的東西。1.2 和 C、Python、JS 對比三個最容易讓人意外的地方先說三個你大概率會愣一下的細節(jié)都是跨語言轉(zhuǎn)過來的高頻困惑點。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) { }不報錯寫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)計去掉了代碼里最沒意義的視覺噪音同時保留了塊結(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戰(zhàn)部分會專門演示。第三也是最能體現(xiàn) Swift 特色的一點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 switch 就安排得明明白白。這三條先記住后面你會在多個小節(jié)里反復(fù)見到它們的身影。2. 條件分支實戰(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小差異條件表達式外面的括號可寫可不寫我個人建議平時不寫保持 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 里沒有獨立的elseif關(guān)鍵字你看到的else if是整體寫法多個分支按順序互斥判斷命中一個就不會進另一個。多條件判斷時Swift 提供了逗號寫法比一串可讀性強不少let age 20 let hasTicket true if age 18, hasTicket { print(請進) } else { print(不能進) }這里的逗號等價于但語義上更像“這幾個條件依次滿足”。實際工作中我發(fā)現(xiàn)條件列表超過兩個時逗號寫法比寫一長串清晰得多尤其是每個條件需要單獨換行時代碼就像在列清單。記住一個關(guān)鍵點逗號寫法里也可以混入可選綁定這是下一節(jié)的重點。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進入第一個分支如果它是 nil就走進 else。需要注意number只在 if 代碼塊內(nèi)有效出了這個塊就找不到了。多個 Optional 要同時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)) }三個條件按順序判斷兩個解包全部成功并且名字非空才會走到最后那行打印。中間任意一個 Optional 是 nil整個條件就是 false直接進 else。這種“解包 條件過濾”一次完成的能力比先解包再單獨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可以只寫一次if let name { print(名字是 \(name)) }這等價于if let name name。我第一次看到時覺得跟沒寫一樣習(xí)慣之后確實省手。但有兩點必須提醒簡寫變量會遮蔽外層同名 Optional在代碼塊內(nèi)你再想訪問“原來那個 Optional”就得換個思路對新手來說前幾十次最好老老實實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)計就四個字提前退出。一個典型的登錄校驗函數(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(校驗通過\(name)) return true }仔細看兩個 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函數(shù)后續(xù)部分因為 guard 保證了解包失敗時函數(shù)已經(jīng)提前返回根本走不到后面。幾個細節(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錯。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 連寫多個判斷時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算。3. switch 進階模式匹配才是這門語言的拿手好戲3.1 自動 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 case 結(jié)尾不寫 break程序就會悄悄穿入下一個 case生產(chǎn)環(huán)境里由它貢獻的血淚 bug 數(shù)都數(shù)不完。Swift 直接反轉(zhuǎn)了這種行為case 執(zhí)行完自動退出不貫穿你真的需要貫穿時用 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 會讓它繼續(xù)執(zhí)行 case 3 的代碼控制臺會依次輸出“二”和“三”。三個細節(jié)值得注意fallthrough 只能往后穿一層不會自己接著往下穿到底fallthrough 不能穿到一個帶值綁定的 case 里編譯器會提示這種轉(zhuǎn)移在值綁定上下文里不受支持fallthrough 完全無視下一個 case 的條件匹配說白了它是一次無條件跳轉(zhuǎn)。switch 另一個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 Int寫了幾個 case 但沒寫 default編譯器直接報錯switch must be exhaustive。為什么這么嚴格因為窮舉可以把“漏掉一種分支”的運行時風(fēng)險提前拉到編譯期。對 enum 類型來說尤其舒服enum 的 case 就那幾個編譯器知道你已經(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 后面的表達式不一定是單一常量它可以是一個區(qū)間、一個元組、一個綁定變量的模式甚至是一個下劃線通配符。我把最實用的組合一次性列出來func describe(_ point: (Int, Int)) { switch point { case (0, 0): print(原點) case (_, 0): print(在 x 軸上) case (0, _): print(在 y 軸上) case (-2...2, -2...2): print(在原點附近的小方框里) 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。這一個函數(shù)體現(xiàn)出來的匹配能力放在 C 語言里得寫四五個 if-else 才能磕磕絆絆達到同樣效果。值綁定是這里最有用的設(shè)計case 匹配時可以把匹配到的值順手綁定成一個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(客戶端錯誤 \(code)\(message)) default: print(其他) }用case let (code, message)把元組的兩個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)計算、錯誤枚舉、狀態(tài)機轉(zhuǎn)換時真的是救星級體驗。3.3 where 過濾、if case 與 switch 表達式where 關(guān)鍵字在 switch 里是模式匹配的增強器。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 switch 的單個 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)組時只挑出 String 類型的元素其他類型自動跳過輸出“two”和“四”。這就是模式匹配嵌進循環(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 Swift 5.9 開始支持的新寫法switch 表達式。switch 可以出現(xiàn)在賦值符號右邊直接產(chǎn)出一個值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: 非法分數(shù) } print(等級\(level))每個分支的返回值就是整個表達式的值不需要再在每個 case 里寫賦值語句。這種寫法在“根據(jù)狀態(tài)計算配置”這類場景里可讀性非常高。注意每個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 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...包含終點半開區(qū)間..不包含終點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”through是“一路穿過終點”邊界語義要分清楚。默認的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字符就是 Character 類型處理字詞統(tǒng)計時很順手。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)別只在判斷時機上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循環(huán)體”如果一開始條件就不成立循環(huán)體一次也不會執(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)就永遠跳不出來。我寫循環(huán)的時候習(xí)慣先在腦子里問一句這個循環(huán)靠什么終止答不上來就停下來檢查。這個習(xí)慣幫我省下了數(shù)不清的調(diào)試時間。4.3 標(biāo)簽語句嵌套循環(huán)里的精準跳轉(zhuǎn)break 和 continue 默認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continue 不再只跳過內(nèi)層循環(huán)的當(dāng)前迭代而是直接進入外層循環(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。這個語法平時用得不多但它是“嵌套循環(huán)需要精準跳轉(zhuǎn)”場景下的正牌解藥。5. 常見問題與排查記錄5.1 我在實戰(zhàn)中踩過的坑第一個坑是 switch 窮舉。剛開始寫 Swift 時我總是習(xí)慣性地只寫自己關(guān)心的 case不寫 default結(jié)果編譯器一直報錯當(dāng)時還覺得煩“我就想處理兩個值其他情況誰管它?！焙髞砝斫饬烁F舉設(shè)計的意義用在 enum 身上它能強迫你面對所有可能性。比如處理網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)枚舉時你寫了 success 和 failure編譯器還會提醒你是不是漏了 loading這類提醒真的能攔住不少漏網(wǎng)之魚。第二個坑是 fallthrough 與值綁定沖突。有一回我試圖在 case 1 里 fallthrough 到一個case let value的分支編譯器直接拒絕。原因是 fallthrough 無條件進入下一個 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。第三個坑是可選綁定里的變量遮蔽。早期用簡寫if let number時我在 if 塊里訪問 number發(fā)現(xiàn)類型是 Int 而不是原來的 Int?一瞬間有點懵。Swift 的規(guī)則是解包出來的常量會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是好事但別指望還能在同一作用域里同時訪問 Optional 原始值。5.2 一份快速自查清單如果編譯不過或者運行結(jié)果不對按這個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 了嗎編譯器會明確報錯但經(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。第五遍歷字典時是不是默認了順序結(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數(shù)分等級、用循環(huán)打印九九乘法表、寫一個 stride 倒計時、用 switch 做星座判斷、嵌套循環(huán)加標(biāo)簽找出矩陣里的目標(biāo)數(shù)。這幾個例子每個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。最后說一點我現(xiàn)在才體會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暴露了各自的設(shè)計哲學(xué)。Swift 在流程控制上走的路線是“把常見錯誤變成編譯錯誤”“switch 窮舉、guard 強制退出、case 自動中斷全是在幫你把 Bug 攔在編譯之前。這種設(shè)計一開始會覺得它管得寬寫久了反倒離不開。我的下一篇筆記計劃整理集合類型數(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目里用收獲會比單純翻文檔大得多。