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Move 中的迴圈結構 (Loop Constructs in Move)

許多程式需要對值進行迭代，Move 提供了 while 和 loop 形式來讓你撰寫這類程式碼。此外，你還可以在執行期間使用 break（退出迴圈）和 continue（跳過本次迭代的剩餘部分並回到控制結構的最頂部）來修改這些迴圈的控制流。

while 迴圈 (while Loops)​

while 結構會重複執行其主體（型別為單元的運算式），直到條件（型別為 bool 的運算式）求值為 false。

以下是一個簡單的 while 迴圈範例，計算從 1 到 n 的數字之和：

fun sum(n: u64): u64 {
    let mut sum = 0;
    let mut i = 1;
    while (i <= n) {
        sum = sum + i;
        i = i + 1
    };

    sum
}

也允許無限 while 迴圈：

fun foo() {
    while (true) { }
}

使用巨集（Macros）代替迴圈是實現更簡潔、更具可讀性目的的更好方法。 本文僅以上述函式 sum 為例，來體會巨集函式的魅力：

fun sum(n: u64): u64 {
    vector::tabulate!(n, |i| i + 1).fold!(0, |sum, num| sum + num)
}

在 while 迴圈內部使用 break (Using break Inside of while Loops)​

在 Move 中，while 迴圈可以使用 break 提前退出。例如，假設我們正在尋找向量中某個值的位置，並且希望在找到它時 break：

fun find_position(values: &vector<u64>, target_value: u64): Option<u64> {
    let size = values.length();
    let mut i = 0;
    let mut found = false;

    while (i < size) {
        if (values[i] == target_value) {
            found = true;
            break
        };
        i = i + 1
    };

    if (found) {
        option::some(i)
    } else {
        option::none<u64>()
    }
}

這裡，如果借用的向量值等於我們的目標值，我們將 found 標誌設為 true 並呼叫 break，這將導致程式退出迴圈。

最後，請注意 while 迴圈的 break 不能帶有值：while 迴圈始終傳回單元型別 ()，因此 break 也是如此。

在 while 迴圈內部使用 continue (Using continue Inside of while Loops)​

與 break 類似，Move 的 while 迴圈可以呼叫 continue 來跳過迴圈主體的一部分。如果未滿足條件，這允許我們跳過部分計算，如下例所示：

fun sum_even(values: &vector<u64>): u64 {
    let size = values.length();
    let mut i = 0;
    let mut even_sum = 0;

    while (i < size) {
        let number = values[i];
        i = i + 1;
        if (number % 2 == 1) continue;
        even_sum = even_sum + number;
    };
    even_sum
}

這段程式碼將迭代提供的向量。對於每個條目，如果該條目是偶數，它會將其加到 even_sum 中。如果不是，它將呼叫 continue，跳過加法運算並回到 while 迴圈的條件檢查。

loop 運算式 (loop Expressions)​

loop 運算式重複執行迴圈主體（型別為 () 的運算式），直到遇到 break：

fun sum(n: u64): u64 {
    let mut sum = 0;
    let mut i = 1;

    loop {
       i = i + 1;
       if (i >= n) break;
       sum = sum + i;
    };

    sum
}

如果沒有 break，迴圈將永遠持續下去。在下例中，程式將永遠執行，因為 loop 中沒有 break：

fun foo() {
    let mut i = 0;
    loop { i = i + 1 }
}

在 loop 中使用帶值的 break (Using break with Values in loop)​

與始終傳回 () 的 while 迴圈不同，loop 可以使用 break 傳回一個值。這樣一來，整個 loop 運算式的求值結果就是該型別的值。例如，我們可以使用 loop 和 break 重寫上面的 find_position，在找到索引時立即傳回：

fun find_position(values: &vector<u64>, target_value: u64): Option<u64> {
    let size = values.length();
    let mut i = 0;

    loop {
        if (values[i] == target_value) {
            break option::some(i)
        } else if (i >= size) {
            break option::none()
        };
        i = i + 1;
    }
}

此迴圈將以選項（Option）結果中斷，並且作為函式主體中的最後一個運算式，將產生該值作為最終的函式結果。

在 loop 運算式內部使用 continue (Using continue Inside of loop Expressions)​

如你所料，continue 也可以在 loop 內部使用。以下是使用 loop 配合 break 和 continue 而非 while 重寫的 sum_even 函式。

fun sum_even(values: &vector<u64>): u64 {
    let size = values.length();
    let mut i = 0;
    let mut even_sum = 0;

    loop {
        if (i >= size) break;
        let number = values[i];
        i = i + 1;
        if (number % 2 == 1) continue;
        even_sum = even_sum + number;
    };
    even_sum
}

while 和 loop 的型別 (The Type of while and loop)​

在 Move 中，迴圈是具備型別的運算式。while 運算式的型別始終為 ()。

let () = while (i < 10) { i = i + 1 };

如果 loop 包含 break，則運算式的型別為 break 的型別。不帶值的 break 具有單元型別 ()。

(loop { if (i < 10) i = i + 1 else break }: ());
let () = loop { if (i < 10) i = i + 1 else break };

let x: u64 = loop { if (i < 10) i = i + 1 else break 5 };
let x: u64 = loop { if (i < 10) { i = i + 1; continue} else break 5 };

此外，如果一個迴圈包含多個 break，它們必須全部傳回相同的型別：

// 無效 -- 第一個 break 傳回 ()，第二個傳回 5
let x: u64 = loop { if (i < 10) break else break 5 };

如果 loop 沒有 break，則 loop 可以具有任何型別，就像 return、abort、break 和 continue 一樣。

(loop (): u64);
(loop (): address);
(loop (): &vector<vector<u8>>);

如果你需要更精確的控制流（例如跳出巢狀迴圈），下一章將介紹 Move 中標籤控制流（labeled control flow）的使用。