控制流

开篇故事

程序之所以能处理复杂业务，不是因为它能计算多少东西，而是因为它能根据不同条件做不同决策。控制流就是 Ruby 代码的"判断力"——什么时候走这条路，什么时候走那条路，什么时候停下来。

本章适合谁

如果你需要让代码做出决策（条件判断）或重复执行（循环），本章涵盖了 Ruby 中所有控制流结构。

你会学到什么

if/elsif/else 和三元运算符
unless — Ruby 特有的否定条件
case/when — 多路分支的优雅写法
while/until — 循环
each 迭代器 — Ruby 的推荐遍历方式
next/break/redo — 循环控制

前置要求

数组 — 遍历基础
哈希 — 循环基础

第一个例子

# 运行: hello basic control-flow

score = 85
grade = if score >= 90
  "A"
elsif score >= 80
  "B"
elsif score >= 70
  "C"
else
  "D"
end
puts "#{score}分 → #{grade}"
# 输出: 85分 → B

这为什么值得注意：在 Java/C++ 中，if 是语句，不返回值。在 Ruby 中，if 是表达式，它本身有返回值，可以直接赋值给变量。

if / elsif / else

# 多行形式
score = 85
grade = if score >= 90
  "A"
elsif score >= 80
  "B"
else
  "D"
end

三元运算符：

status = score >= 60 ? "及格" : "不及格"
puts status  # "及格"

Ruby 的所有都是表达式：if、case、循环都返回值。这让你在需要时写出更简洁的赋值语句。

unless

unless 是 "if not" 的 Ruby 式写法。它只在条件为 false 时执行：

password = "secret123"

unless password.length >= 8
  puts "密码长度不足！"
end

# 单行形式（Ruby 特色）
puts "unless 单行: #{password.length < 8 && "密码不够长"}"

何时使用 unless：仅在逻辑是否定时使用。如果条件本身已经是正向描述，不要为了让代码"看起来像 Ruby"就硬套 unless。

# ✅ 好的用法
unless user.admin?
  raise "权限不足"
end

# ❌ 不推荐（否定逻辑嵌套）
unless !user.active?
  puts "用户已激活"
end
# 应该写成 if user.active?

case / when

case 替代多重 if/elsif，更清晰：

day = "Monday"
activity = case day
           when "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday"
             "工作日"
           when "Saturday", "Sunday"
             "周末"
           else
             "未知"
           end
puts "case/when: #{day} → #{activity}"

case 的强大之处是匹配规则不只是等号。它使用 === 操作符，所以可以匹配：

# Range 匹配
temperature = 35
weather = case temperature
          when 0..15   then "寒冷"
          when 16..25  then "舒适"
          when 26..35  then "炎热"
          else "极端"
          end

# 正则匹配
input = "user@example.com"
kind = case input
       when /\A[\w.]+@[\w.]+\z/ then "邮箱地址"
       when /\A\d{3}-\d{4}\z/  then "电话号码"
       else "其他格式"
       end

while 和 until

# while
sum = 0
i = 1
while i <= 5
  sum += i
  i += 1
end
puts "while: 1+2+3+4+5 = #{sum}"

# until（等效于 while not）
countdown = 3
until countdown == 0
  print "#{countdown}... "
  countdown -= 1
end
puts "🚀!"

while 的返回值是 nil。如果最后一次循环体执行后没有显式返回，整个 while 表达式返回 nil。

for 循环

print "for (1..3): "
for n in 1..3
  print "#{n} "
end
# 输出: for (1..3): 1 2 3

Ruby 社区几乎不用 for：for 在 Ruby 中不常用，更地道的写法是 each 迭代器。

each 迭代器

colors = %w[red green blue]

# each 遍历
colors.each { |c| print "#{c} " }

# each_with_index
colors.each_with_index { |c, i| puts "[#{i}] = #{c}" }

为什么 each 比 for 更受推崇：

作用域隔离：each 中的块变量不会泄漏到外部
链式调用：可以接 map、select 等方法
延迟计算：配合 Lazy 可以处理大数据集

循环控制：next / break

# next — 跳过当前迭代（类似 continue）
(1..5).each do |n|
  next if n.even?
  print "#{n} "
end
# 输出: 1 3 5

# break — 终止整个循环
(1..10).each do |n|
  break if n > 4
  print "#{n} "
end
# 输出: 1 2 3 4

ranges

# 范围是 case 和循环的好搭档
(1..5).each { |n| print "#{n} " }   # 包含结束值
(1...5).each { |n| print "#{n} " }  # 不包含5..5)  # 不包含结束值

三元运算符

status = score >= 60 ? "及格" : "不及格"

Ruby 习惯用法：三元运算符在 Ruby 中不常用，因为 if/unless 单行形式通常更清楚：

# 传统三元
result = x > 0 ? "正" : "负"

# Ruby 风格
result = if x > 0; "正"; else; "负"; end

常见错误

错误 1：在 unless 中使用 else

# ❌ unless 不建议带 else（语义混乱）
unless user.active?
  puts "已禁用"
else
  puts "活跃"
end

# ✅ 改用 if 更清晰
if user.active?
  puts "活跃"
else
  puts "已禁用"
end

错误 2：case 匹配时忘记顺序

# 注意：case 从上到下匹配，更具体的条件放前面！
case value
when 1..10
  puts "1-10"
when 1..5       # 永远不会执行！被上面的 1..10 截胡了
  puts "1-5"
end

错误 3：用 while 做数组遍历

# ❌ C/C++ 风格（Ruby 不推荐）
i = 0
while i < arr.length
  puts arr[i]
  i += 1
end

# ✅ Ruby 风格
arr.each { |item| puts item }

动手练习

练习 1：FizzBuzz

# 经典面试题：打印 1-20
# 3的倍数打印 "Fizz"，5的倍数打印 "Buzz"
# 同时是3和5的倍数打印 "FizzBuzz"

参考答案

(1..20).each do |n|
  if n % 15 == 0
    puts "FizzBuzz"
  elsif n % 3 == 0
    puts "Fizz"
  elsif n % 5 == 0
    puts "Buzz"
  else
    puts n
  end
end

练习 2：用 case 分类

# 根据分数输出等级（100-90: A, 89-80: B, 79-70: C, 69-60: D, <60: F）
# 用 case when range 写法

参考答案

def grade(score)
  case score
  when 90..100 then "A"
  when 80..89  then "B"
  when 70..79  then "C"
  when 60..69  then "D"
  else             "F"
  end
end

故障排查 (FAQ)

Q: Ruby 有没有 switch 语句？

A: 没有。Ruby 用 case/when 替代 switch。它更强大——支持 Range 匹配和正则匹配，不仅是等号比较。

Q: next 和 break 有什么区别？

A: next 跳过当前迭代（进入下一次循环），break 终止整个循环。类比：next 是跳过一个音符，break 是终止整首歌。

Q: Ruby 为什么不用 for 循环？

A: Ruby 的 for 关键字存在但很少使用。each 迭代器更 Ruby——闭包隔离作用域、支持方法链、更符合函数式风格。

小结

核心要点：

if 也是表达式：可以赋值给变量，不只能做语句
unless 仅用于简单否定：复杂的不要强行用 unless
case 不只匹配等号：支持 Range、正则、类名
each 是主流遍历方式：而非 while/for
next/break 控制循环：next 跳过当前，break 终止全部
Range 是条件匹配利器：90..100 用于 case 非常直观

术语：

Expression（表达式）：求值并返回结果（if、case 都是）
Iteration（迭代）：重复执行代码块
Guard Clause（卫语句）：提前返回的条件判断
Predicate（谓词）：返回 true/false 的方法（以 ? 结尾）

继续学习

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Hello Ruby