控制流

根据条件是真还是假，或者根据某个值多次运行某些代码，决定是否运行某些代码，这是大多数编程语言的基本组成部分。在 X 语言中控制执行流程的最常见构造是 if 表达式和循环。

if 表达式

if 表达式允许你根据条件分支你的代码。你提供一个条件，然后陈述：“如果满足这个条件，运行这段代码块。如果条件不满足，不要运行这段代码块。”

让我们创建一个名为 branches.x 的新文件来探索 if 表达式：

let number = 3
if number < 5 {
  println("条件为真")
} else {
  println("条件为假")
}

所有 if 表达式都以 if 关键字开头，后跟一个条件。在这种情况下，条件检查 number 的值是否小于 5。我们将要执行的代码块放在条件之后的大括号中，条件为真时执行。

可选地，我们还可以包含一个 else 表达式，如果条件为假，我们选择执行该表达式，我们在这里选择了这样做。或者，你可以将 else 块看作是给程序一个默认的代码块来执行。

当你运行这个程序时，你会看到：

条件为真

让我们试着把 number 的值改为使条件为假的值，看看会发生什么：

let number = 7

再次运行程序，并查看输出：

条件为假

还值得注意的是，此代码中的条件必须是 boolean 类型。如果条件不是 boolean，我们会得到一个错误。让我们尝试运行这段代码：

let number = 3
if number {  // 错误：条件必须是 boolean 类型
  println("数字是三")
}

编译器会告诉你，X 语言期望条件是一个 boolean 类型，但得到了一个 integer。与 Ruby 和 JavaScript 等语言不同，X 语言不会自动尝试将非布尔类型转换为布尔类型。你必须显式并始终为 if 提供一个布尔值作为条件。

使用 else if 处理多个条件

你可以通过将 if 和 else 组合在一个 else if 表达式中来使用多个条件。例如：

let number = 6
if number % 4 == 0 {
  println("数字能被 4 整除")
} else if number % 3 == 0 {
  println("数字能被 3 整除")
} else if number % 2 == 0 {
  println("数字能被 2 整除")
} else {
  println("数字不能被 4、3 或 2 整除")
}

这个程序有四个可能的路径。当你运行它时，你会看到：

数字能被 3 整除

当这个程序执行时，它会依次检查每个 if 表达式，并执行第一个条件为真的代码块。请注意，即使 6 也能被 2 整除，但我们没有看到 “数字能被 2 整除” 的输出，也没有看到来自 else 块的 “数字不能被 4、3 或 2 整除” 的文本。这是因为 X 语言只执行第一个条件为真的块，一旦找到一个块，它就不会检查其余的块。

使用太多的 else if 表达式会使你的代码变得混乱，所以如果我们有多个，我们可能想要重构我们的代码。我们将在后面关于模式匹配的章节中学习一个强大的 X 语言分支构造，叫做 match，正是针对这种情况。

在 let 语句中使用 if

因为 if 是一个表达式，我们可以在 let 语句的右侧使用它来将结果赋值给一个变量：

let condition = true
let number = if condition { 5 } else { 6 }
println("number 的值是: ", number)

number 变量将被绑定到一个值，该值取决于 if 表达式的结果。让我们运行这段代码：

number 的值是: 5

请记住，代码块计算结果为其最后一个表达式的值，而 if 本身就是一个表达式。在这种情况下，整个 if 表达式的值取决于执行哪个代码块。这意味着 if 的每个分支的可能结果必须是同一类型。让我们看看当类型不匹配时会发生什么：

let condition = true
let number = if condition { 5 } else { "six" }  // 错误！类型不匹配

整数和字符串是不同的类型，X 语言不允许这样做，因为在编译时它必须确定 number 变量的确切类型。如果 if 和 else 臂具有不同的类型，这可能导致潜在的错误，编译器会在编译时捕获这些错误。

使用循环重复执行代码

多次执行一段代码通常很有用。对于这个任务，X 语言提供了几种循环，它们将遍历循环体中的代码，直到结束，然后立即回到开头再执行一次。

为了尝试循环，让我们创建一个名为 loops.x 的新文件。

while 条件循环

程序中经常需要评估循环内的条件。当条件为真时，循环运行。当条件不再为真时，循环退出。

下面的示例使用 while：程序循环三次，每次倒计时，然后在循环结束后打印一条消息并退出：

let mutable number = 3
while number != 0 {
  println(number, "!")
  number = number - 1
}
println("发射！")

只要条件为真，代码就会运行；否则，它会退出循环。

运行这个程序，你应该会看到：

3!
2!
1!
发射！

for 循环

for 循环用于遍历迭代器（如列表、范围等）中的每个元素：

for i in 0..5 {
  println(i)
}

这个程序会打印 0 到 4（不包含 5）。

你也可以使用包含范围 ..= 来包含右端点：

for i in 0..=5 {
  println(i)
}

这个程序会打印 0 到 5（包含 5）。

你可以遍历任何可迭代的集合，例如列表：

let names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]
for name in names {
  println("Hello, ", name, "!")
}

break 和 continue

你可以使用 break 关键字提前退出循环，使用 continue 关键字跳过循环的当前迭代并继续下一次：

let mutable counter = 0
while counter < 10 {
  counter = counter + 1
  if counter == 5 {
    continue  // 跳过 5
  }
  if counter == 8 {
    break     // 在 8 时退出
  }
  println("counter = ", counter)
}

这个程序会打印：

counter = 1
counter = 2
counter = 3
counter = 4
counter = 6
counter = 7

总结

在本章中，我们介绍了通过 if 表达式和循环进行控制流的基础知识。有了这些，你应该能够编写一些基本的 X 语言程序了！

以下是我们学到的内容：

if 表达式根据条件进行分支
if 可以与 else if 和 else 组合使用
if 可以在 let 中使用，因为它是一个表达式
while 只要条件为真就循环
for ... in 遍历迭代器
break 退出循环
continue 跳到循环的下一次迭代
main 函数不是必须的——你可以直接在文件顶层编写代码

到目前为止，你应该对 X 语言的工作方式有了很好的了解。接下来，让我们了解 X 语言的一个独特特性：所有权系统！

Keyboard shortcuts

X 编程语言