5.循環 · 我愛 Ruby

## 5.循環有時你可能需要執行一些重復性的任務，比如說我想編寫一個火箭倒計時程序，我想創建一個自動為火箭倒數的機器人，當計數結束時會說“ Blast Off”，讓我們寫一個看看 ```rb # count_down.rb # Zigor tells about itself puts "Hello, I am Zigor...." puts "I count down for rockets" # Count down starts puts 10 p 9 # p is a short form for puts p 8 p 7 p 6 p 5 p 4 p 3 p 2 p 1 p "Blast Off!" ``` 好吧，希望你能理解上面的程序。我想說明的是，`p`是`puts`的一種簡短形式，不用寫`puts`就能使用`p`并得到相同的結果 [ [16 [](#_footnotedef_16 "View footnote.") ] 。上面的程序在運行時顯示以下內容 ```rb Hello, I am Zigor.... I count down for rockets 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 "Blast Off!" ``` 如此完美的執行，但是我們可以提高代碼的效率，我們很快就會看到 ### 5.1。向下在你的文本編輯器中，鍵入以下程序 ```rb # count_down_1.rb # Zigor tells about itself puts "Hello, I am Zigor...." puts "I count down for rockets" # Count down starts 10.downto 1 do |num| p num end p "Blast Off!" ``` 運行它，看看。好了，你的程序現在使用了更少的代碼，但是卻產生了相同的結果！注意事情`10.downto 1`，該語句使 Zigor 從 10 倒數到 1，而在倒數的同時，你可以使用倒數值做一些事情，還可以在循環塊中放入一些代碼。循環以`do`開始，并在遇到`end`命令時結束。你輸入的任何代碼都應介于`do`和`block` [ [17](#_footnotedef_17 "View footnote.") ] 之間 ```rb 10.downto 1 do # do some thing! Anything!! end ``` 因此，可以在`do`和`end`（技術上稱為塊）之間放置代碼以打印倒數。首先如何獲得號碼？我們將在名為`num`的變量中獲取它，因此我們將代碼重寫為如下所示 ```rb 10.downto 1 do |num| # put the printing stuff here end ``` 上面請注意，`num`被`|`和`|`包圍。現在我們需要做的就是打印它，所以我們只打印如下圖所示 ```rb 10.downto 1 do |num| p num end ``` ### 5.2。次 times 是一個非常簡單的循環，如果你想讓代碼執行 N 次，則將代碼放入其中。現在讓我們看看 Zigor 知道什么 ```rb # times.rb puts "Hi, I am Zigor" puts "I am going to tell what I know" 7.times{ puts "I know something" } ``` 好了，執行后程序會打印以下內容 ```rb Hi, I am Zigor I am going to tell what I know I know something I know something I know something I know something I know something I know something I know something ``` Zigor 告訴它它知道七次。好的，我們已經在程序中進行了更改，這次我們將打印 count 變量，在下面鍵入程序并執行 ```rb # times_1.rb puts "Hi, I am Zigor" puts "I am going to tell what I know" 7.times{ |a| puts "#{a}. I know something" } ``` 這就是你得到的結果 ```rb Hi, I am Zigor I am going to tell what I know 0\. I know something 1\. I know something 2\. I know something 3\. I know something 4\. I know something 5\. I know something 6\. I know something ``` 為什么從零數到六而不是一七呢？好吧，如果一切按你的意愿進行，那么就不需要像你和我這樣的程序員了，所以不要打擾。請注意，在這些程序中，我們使用`{`和`}`，而不是 do and end。好吧，Ruby 鼓勵使用不同的編程風格。 ### 5.3。取決于 `upto`將從某個數字數到另一個數字。就像倒過來一樣。輸入以下程序并執行 ```rb # upto.rb # upto is downto in reverse 17.upto 23 do |i| print "#{i}, " end ``` 這是輸出的樣子 ```rb 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, ``` ### 5.4。步可以將`step`循環視為`upto`和`downto`的組合，將它們打包在一起，執行以下代碼 ```rb # step_1.rb # explains step function 1.step 10 do |i| print "#{i}, " end ``` 這就是結果。這與`upto`非常相似！你沒看到！！ ```rb 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ``` 現在，如下所示修改程序并將其保存為其他名稱 ```rb # step_2.rb # explains step function 10.step 1 do |i| print "#{i}, " end ``` 執行該程序時不產生任何輸出。我們做錯了什么？如下所示修改程序并運行 ```rb # step_3.rb # explains step function # this time its stepping down 10.step 1, -1 do |i| print "#{i}, " end ``` 好了，這是程序的輸出 ```rb 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, ``` 接下來會發生什么？步驟接收三個輸入，請考慮以下代碼 ```rb 10.step 1, -1 ``` 第一個是將調用步驟的號碼作為初始號碼，在上述情況下為`10`。在這種情況下，下一個是結束號，即`1`，即此函數從 10 到 1 計數，在這種情況下，我們必須遞減，因此計數必須以`-1`為步長。我可以修改同一程序，以 10 到 1 的方式打印偶數，如下所示 ```rb # step_4.rb # explains step function # this time its stepping down p "Even numbers between 10 and 1:" 10.step 1, -2 do |i| print "#{i}, " end ``` 該程序輸出以下輸出 ```rb “Even numbers between 10 and 1:” 10, 8, 6, 4, 2, ``` 現在讓我們嘗試一個程序，該程序將按升序打印從 1 到 10 的偶數 ```rb # step_4.rb # explains step function # this time its stepping upby two counts each loop p "Even numbers between 1 and 10:" 2.step 10, 2 do |i| print "#{i}, " end ``` 輸出量 ```rb “Even numbers between 1 and 10:” 2, 4, 6, 8, 10, ``` 在上面的代碼中，從 2 開始，我們將在 10 結束，然后以 2 的步長跳過每個循環。在循環內部，我們僅打印在變量`i`中捕獲的迭代值。 ### 5.5。而盡管 [ [18](#_footnotedef_18 "View footnote.") ] 循環是一個循環，直到滿足條件為止。閱讀下面的代碼 ```rb # while.rb i=1 while i<=10 do print "#{i}, " i+=1 end ``` 執行后，將產生以下輸出。 ```rb 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ``` 現在讓我們看看 while 循環是如何工作的。 While 循環通常包含四個重要部分 1. 初始化 2. 條件檢查 3. 圈體 4. 更新中 **初始化** 參見語句`i=1`，在這里我們初始化名為`i`的變量并將其設置為`1`值。 **條件檢查** 參見語句`while i?10`，在該語句中，我們指定我們開始一個 while 循環，每次迭代時，該 while 循環都會檢查`i`的值，如果其小于或等于`10`，則循環主體會盲目地被執行。 **環體** 注意程序中的`do`和`end`，`do`代表循環代碼塊的開始，`end`代表循環代碼塊的結束。在它們之間，我們有一些陳述，我們將很快討論。聲明之一是打印`i`的值，該值由`print "#{i}, "`完成 **更新** 假設我們忘了在循環體中包含`i+=1`，在每次迭代結束時，`i`的值將始終保持為 1，而我將始終保持小于 10，因此循環將被執行無數次，并且將打印無限的 1。實際上，你的程序將崩潰，并可能導致不良后果。為了避免這種情況，我們必須包含更新聲明。在這里，我們放置了`i+=1`，它在每次迭代繼續時將`i`的值增加一，這確保`i?10`在某個階段變為`false`，因此循環停止執行 [ [19 [](#_footnotedef_19 "View footnote.") ] 。因此，我們看到，為了使循環以理想的方式工作，我們需要使這四個部分交響。 ### 5.6。直到 `while`循環持續進行直到條件變為`false`，直到循環持續進行直到條件變為`true`。閱讀下面的代碼，在文本編輯器中鍵入并執行它。 ```rb # until.rb i=1 until i>10 do print "#{i}, " i+=1 end ``` 這就是你將得到的結果 ```rb 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ``` 那么這個循環如何工作？首先，我們設置`i=1`，然后使用直到命令`i`大于 10 之前，請在此行`until i>10 do`中繼續執行操作。在`do`和`end`關鍵字之間說了些什么。因此，直到條件失敗，循環主體中的代碼將被執行，因此我們將輸出 1 到 10。 ### 5.7。打破假設你想脫離循環，也就是停止執行循環，可以使用`break`命令。下面給出一個例子。在示例中，如果迭代變量`i`變為 6，我們將中斷操作。因此，僅輸出 1 到 5 范圍內的數字。當`i`變為 6 時，循環中斷或終止 ```rb #break.rb 1.upto 10 do |i| break if i == 6 print "#{i}, " end ``` 執行后，上面的程序產生以下輸出 ```rb 1, 2, 3, 4, 5, ``` ### 5.8。下一個 `break`，退出循環并終止。 `next`與`break`有所不同，它不是中斷循環，而是繼續循環而不執行`next`之后發生的語句的信號。這是一個供你理解的示例 ```rb # next.rb # This loop won't print 6 10.times do |num| next if num == 6 puts num end ``` Output ```rb 0 1 2 3 4 5 7 8 9 ``` 如果你注意到輸出，則看到打印了從 0 到 9 的數字，但沒有打印出 6。請注意 [next.rb](code/next.rb) 中的`next if num == 6`行，如果`num`為`6`，`next`被執行，換言之`do` `end`塊之后的所有行均被跳過。與`brake`不同，循環不會終止，而是僅跳過`next`之后的行，循環繼續進行。 ### 5.9。重做還有另一件事`redo`。 `next`進一步跳過任何執行，并且迭代變量遞增/遞減到下一個可能的值 [ [20](#_footnotedef_20 "View footnote.") ] ，另一方面，`redo`跳過循環塊中代碼的進一步執行，但迭代變量不會增加，而是重新運行循環。輸入以下代碼并執行 ```rb # redo.rb 5.times do |num| puts "num = #{num}" puts "Do you want to redo? (y/n): " option = gets.chop redo if option == 'y' end ``` 運行它，希望你可以自己解釋;-) ### 5.10。環因此，到目前為止，我們已經看到了許多類型的循環，但是我省略了一個稱為`loop`的基本循環。為什么我忽略了它，因為使用 [ [21](#_footnotedef_21 "View footnote.") ] 危險。好吧，讓我們看一個例子。在下面鍵入程序并執行。請注意，你需要按 Ctrl + C 才能停止執行。所以要小心一點 ```rb # loop.rb loop do puts "I Love Ruby" end ``` ```rb Output I Love Ruby I Love Ruby I Love Ruby I Love Ruby I Love Ruby I Love Ruby I Love Ruby I Love Ruby I Love Ruby I Love Ruby I Love Ruby ...... ``` 輸出將繼續打印`I Love Ruby`，直到你按 Ctrl 和 C 鍵使輸出斷開為止。基本是這樣的：循環執行和結束之間的任何操作都將繼續進行。現在讓我們說我們不希望這個循環永遠持續運行。讓我們看看如何馴服它。讓我們打印一個可以打印 1 到 10 的程序。在下面鍵入該程序并運行。 ```rb # break_at_10.rb i = 1 loop do puts i break if i == 10 i = i+1 end ``` Output ```rb 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ``` 因此，程序可以按我們希望的那樣打印 1 到 10。讓我們來看看它如何工作。第一行`i = 1`將值`1`存儲在名為`i`的變量中。接下來，我們有這條`loop do`行，在這行和`end`之間放置的任何東西都將連續運行。在下一行`puts i`中，我們打印`i`的值，因此打印了`1`，現在在`break if i == 10`中，它檢查`i`是否為 10，此處的條件是`false`為`i` 不是 10，因此循環將繼續到下一個語句`i = i + 1`，我們將`i + 1`中的`i`加 1，因此它變成 2，因此通過說`i = i + 1`表示`i = 1 + 1`，因此`i`將變為 2 并且它（程序）符合`end`語句，這并不意味著 end，它僅意味著循環結束的迭代，因此再次返回頂部（即`loop do`）。因此，在循環執行中，現在`i`為 2，因此事情不斷進行，直到`i`為`10`，在這種情況下，在`break if i == 10`中，`i == 10`變為`true`并中斷了循環。 **練習**：嘗試修改 [break_at_10.rb](code/break_at_10.rb) ，當我們完成打印 10 時，程序必須打印“媽媽我已經完成打印 10”。 **答案：** [telling_mom.rb](code/telling_mom.rb) **練習：**這些西方人不喜歡 13，所以編寫了一個程序以從 1 10 20 開始打印，但是省略了 13。答案： [no_13.rb](code/no_13.rb) **練習：**請說明 [no_13_a.rb](code/no_13_a.rb) 是否有效。如果是，怎么辦？如果否，為什么不呢？ [ [22](#_footnotedef_22 "View footnote.") ]