7.2 While 循环

While 循环

有时我们不知道自己想循环多少次，而是希望当某个条件达成时或某个检验失败时，退出循环。这个时候就要用while循环了。Swift 提供了两种while循环：

• do-while循环。用日常的语言解释就是：反复做这件事，直到那件事失败了。do-while总是首先执行一遍代码区域中的代码，然后执行条件语句，如果条件语句为false就退出，否则循环。
• while 循环。while与do-while有所不同，他会在执行代码区域前首先判断条件语句，如果条件语句是true那么才执行代码区域中的代码，反复进行这个过程。

While

while循环的标准格式如下：

while 条件语句 {
  代码区域
}

while循环首先执行条件语句，如果该语句执行的结果是true才会执行代码区域中的代码，当代码执行结束，回再次判断条件语句，反复执行该流程。与for循环一样，条件语句必须返回一个布尔类型，非true即false。
我们用小时候玩的一个蛇形棋的游戏来介绍while循环。蛇形棋有很多版本，我们现在玩一个最简单的版本。棋盘是5x5见方的，我们从棋盘的左下角开始，按照蛇形的顺序，在格子里填上数字，从1填到25。格子上除了有数字，还可能有梯子。梯子连接了两个格子，并且梯子只能沿固定的方向爬。例如我们可以在第3号格子与第11号格子建搭建一个梯子，要求只能从3爬到11，而不能从11爬回来。现在我们就可以玩了。玩法如下：

1. 游戏开始时，你把一个代表你的塑料小人放在1号格子左侧的桌面上，这是0号格子的位置；
2. 如果你站在25号格子，或者除了0号格子以外的棋盘外，你就胜利了，否则执行后面的步骤；
3. 现在你掷骰子来获取一个[1,6]之间的数字；
4. 你沿着棋盘上数字增大的方向前进该数字个格子，例如你现在在0号格子，掷骰子的数字是6，那么就前进6步，停在6号格子上；如果现在在24号格子，前进6步，就停在30号格子上，即使这个格子在棋盘之外。
5. 如果还在棋盘上，看看脚下有没有梯子，如果有，就沿着他爬到连接的格子；
6. 重复执行第2步。

我们用 Swift 模拟一下这个游戏。在此之前，我们先改变一下掷骰子的方式。每次掷骰子不是随机的数字，而是当前的进行的回合数对6的余数加1，这样可以保证每次的骰子数都是[1,6]中的一个，但不是随机的。
我们用数组表示这个棋盘，数组一共有26个元素，其中0号格子在棋盘外面，而[1,25]都在棋盘上。数组元素都初始化为0。

let finalSquare = 25
var board = Int[](count: finalSquare + 1, repeatedValue: 0)

放置了梯子的格子对应的元素值设置为沿该梯子攀爬时你需要前进或后退的格数（后退用负数表示）。
现在我们在这条蛇身上放置一些梯子。首先从3放一个到11的梯子，这意味着当你的塑料小人站在第3号格子时，会爬到11号格子，也就是前进8步，所以给board[3]赋值为8：

board[3] = 8

然后再放置这些梯子：6->17，9->18，10->12，14->4，19->7，22->20，24->16

board[6] = 11
board[9] = 9
board[10] = 2
board[14] = -10
board[19] = -11
board[22] = -2
board[24] = -9

这样我们用数组的下标表示格子的编号，用数组元素的值表示梯子指向的格子。现在可以开始玩了：

var square = 0
var turns = 0
while square < finalSquare {
  // 掷骰子
  var diceRoll = turns % 6 + 1
  // 前进骰子数个格子
  square += diceRoll
  if square < board.count {
    // 如果我们还在棋盘上，沿着梯子爬吧！
    square += board[square]
  }
  // 回合数增加1
  ++turns
}
println("You win after \(turns + 1) turns")

这段代码会输出

You win after 11 turns

Do-While

do-while与while不同，他总是先执行一段代码然后才判断条件的合法性。
我们用do-while来玩蛇形棋的游戏

let finalSquare = 25
var board = Int[](count: finalSquare + 1, repeatedValue: 0)
board[3] = 8
board[6] = 11
board[9] = 9
board[10] = 2
board[14] = -10
board[19] = -11
board[22] = -2
board[24] = -9

var square = 0
var turns = 0
do {
  // 爬梯子
  square += board[square]
  // 掷骰子
  var diceRoll = turns % 6 + 1
  // 前进骰子数个格子，在这种写法中
  square += diceRoll
  // 回合数增加1
  ++turns
} while square < finalSquare
println("You win after \(turns + 1) turns")

这次我们简单修改了一下游戏的流程：

1. 游戏开始时，你把一个代表你的塑料小人放在1号格子左侧的桌面上，这是0号格子的位置；
2. 现在检查你脚下有没有梯子，如果有梯子，就沿着他爬到连接的格子；
3. 然后掷骰子，获取[1,6]之间的一个数字；
4. 沿着棋盘上数字增大的方向前进该数字个格子，例如你现在在0号格子，掷骰子的数字是6，那么就前进6步，停在6号格子上；如果现在在24号格子，前进6步，就停在30号格子上，即使这个格子在棋盘之外。
5. 如果你站在第25号格子或棋盘外，你就胜利了，否则重复执行第2步。