Swift Playgrounds · 通关路线

Swift Playgrounds 通关路线

在 iPad / Mac 上，指挥小角色 Byte 在 3D 世界里捡宝石、拨开关。它把编程最核心的概念，做成一关关看得见、摸得着的谜题。下面按内置章节的推荐顺序，给每一章的学习目标、要用的真实 Swift 命令、通关思路和小技巧——一册一册往下打。

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第一册 · 打基础

Learn to Code 1

指挥 Byte 捡宝石，把顺序、函数、循环、条件、算法一关关走通。零基础从这里开始。

第 1 章命令Commands顺序 · 精确指令

学什么

电脑只会做你明确说出的每一步。第一章就是学会把“走到宝石那儿捡起来”拆成一条条精确命令。

关键命令

moveForward()
collectGem()
turnLeft()
toggleSwitch()

通关思路

看清 Byte 到宝石/开关的路径，一步步写出命令。转向只有 turnLeft()——想右转就连转三次左。命令从上到下依次执行。

小技巧

转弯之后“前方”的方向也跟着变了，容易数错；先在脑子里替 Byte 走一遍。

第 2 章函数Functions函数 · 复用

学什么

把一串常用命令打包成一个“新命令”（函数），起个名字，之后反复调用。代码更短、更好读。

关键命令

func turnRight() {
    turnLeft()
    turnLeft()
    turnLeft()
}

// 之后就能直接用：
turnRight()

通关思路

找出重复出现的动作（比如“右转”“捡一颗再前进”），抽成函数。主流程只剩几行、一眼看懂在干嘛。

小技巧

先在上面 func 定义、再在下面调用。给函数起个说人话的名字，代码就像一份说明书。

第 3 章for 循环For Loops循环 · 固定次数

学什么

重复固定次数，不用复制粘贴一堆一样的命令。

关键命令

for i in 1...4 {
    moveForward()
    collectGem()
}

通关思路

看地形的重复节奏——“走一步、捡一颗”重复 4 次，就用 for 循环写一次、跑 4 遍。台阶、方阵这类规律地图最适合。

小技巧

1...4 表示重复 4 次；把“每一轮要做的事”放进大括号里。

第 4 章条件Conditional Code条件 · if / else

学什么

让 Byte 看情况做决定：脚下有宝石就捡、前面挡住就转。用 if / else 应对不确定的地图。

关键命令

if isOnGem {
    collectGem()
}

if isBlocked {
    turnLeft()
} else {
    moveForward()
}

通关思路

地图不确定时别写死步骤，改成“如果…就…”。isOnGem、isBlocked、isOnClosedSwitch 这些是 Byte 的“传感器”，返回真/假。

小技巧

if 只在条件为真时执行；配合循环，就能用一套代码走完各种不同的地图。

第 5 章逻辑运算Logical Operators非 · 且 · 或

学什么

一个条件不够用时，把多个条件组合起来判断：! 取反、&& 且、|| 或。

关键命令

if !isBlocked {
    moveForward()          // 前面没挡住才走
}

if isBlockedLeft && isBlockedRight {
    turnLeft()             // 左右都堵住才掉头
    turnLeft()
}

通关思路

用组合条件表达更复杂的判断：!isBlocked（前方通畅）、两边都堵才转身。这样一套规则能覆盖更多岔路情况。

小技巧

! 取反最常用；&& 要两个都为真、|| 只要有一个为真。多用括号让判断更清楚。

第 6 章while 循环While Loops循环 · 条件重复

学什么

重复到某个条件成立为止——当你不知道要重复几次时用它。

关键命令

while !isOnGem {
    moveForward()
}
collectGem()   // 一直走到踩上宝石才停

通关思路

不知道要走几步时用 while：“一直走，直到踩到宝石”。while 管“重复多久”，循环体里的 if 管“这一步具体做什么”。

小技巧

循环条件迟早要变成假，否则 Byte 会原地卡死（死循环）；确保每轮都在向目标靠近。

第 7 章算法Algorithms综合 · 通用规则

学什么

把前面全部组合起来，设计一套“无论地图长什么样都能通关”的通用规则——这就是算法思维。

关键命令

while !isOnGem {
    if !isBlockedRight {
        turnRight()
        moveForward()
    } else if !isBlocked {
        moveForward()
    } else {
        turnLeft()
    }
}   // “右手贴墙”走迷宫

通关思路

面对随机迷宫，别去记死某条路线，而是写一套对所有情况都成立的规则（比如右手定则：一直贴着右墙走，总能走出去）。先想清楚规则，再翻译成 if / while。

小技巧

判断“这个规则是不是对每种地形都成立”——这正是从“会写命令”到“会设计算法”的关键一跳。

第二册 · 会记事、会造世界

Learn to Code 2

打通第一册后接着玩。学会用变量记状态、创建自己的角色、写带参数的通用函数，甚至用代码造地图。

第 1 章变量Variables变量 · 记住状态

学什么

用变量记住数量、开关状态——让程序能“边走边数”“记事”。从“只会走”升级到“会记”。

关键命令

var gemCounter = 0

gemCounter += 1      // 每捡一颗就 +1
if gemCounter == 7 {
    // 够 7 颗了，做点什么
}

通关思路

需要“数一数”时（捡了几颗宝石、开了几个开关）就设一个变量，每次 += 1，再拿它做判断。对应关卡：Keeping Track、Bump Up The Value。

小技巧

var 是可变的（能改），let 是常量（不能改）；变量要先给一个初始值。

第 2 章类型Types类型 · 布尔 · 传送门

学什么

认识不同“类型”的值：数字、真假（Bool）。用它表达“门是开还是关”这类状态。

关键命令

var portalIsActive = true    // Bool：真/假

if portalIsActive {
    // 门开着，走过去
}

通关思路

传送门、开关这些“开/关”状态用 Bool（true / false）表示，存进变量再判断。对应关卡：Portal On and Off、Setting the Right Portal。

小技巧

每个值都有类型；类型对不上（拿数字当真假用）程序会报错。

第 3 章初始化Initialization初始化 · 创建实例

学什么

学会“创建”自己的角色（Expert）实例，给它起名字、放进世界——世界里能同时有好几个角色各干各的。

关键命令

let expert = Expert()

expert.turnLockUp()
expert.moveForward()

通关思路

用 `类型名()` 造出一个实例、存进常量，之后就能命令它做事。对应关卡：Initializing Your Expert、Train Your Expert。

小技巧

初始化 = 从“类型模板”造出一个具体的“实例”。一个 Expert 类型，可以造出好几个 expert。

第 4 章参数Parameters参数 · 通用函数

学什么

给函数开“输入口”（参数），让同一个函数能干不同的活——走 3 步还是 5 步、去哪个坐标。

关键命令

func move(distance: Int) {
    for i in 1...distance {
        moveForward()
    }
}

move(distance: 4)

通关思路

发现两个函数几乎一样、只差一个数时，把那个数变成参数、合并成一个通用函数。对应关卡：Generalizing a Function、It Takes Two。

小技巧

参数在括号里写“名字: 类型”，调用时传具体值。这是“抽象”的进阶（呼应 CS50 第 8 集）。

第 5 章建造世界World Building建造世界 · 坐标

学什么

不只是解别人的关——自己用代码摆放积木、水、传送门，用坐标造出一张地图。从玩家变设计者。

关键命令

world.place(Block(), atColumn: 3, row: 2)
world.place(expert, facing: .north,
            atColumn: 0, row: 0)

通关思路

用 place(...) 一块块搭地形，用坐标 (column, row) 定位。先想好地图长啥样，再用循环批量摆。对应关卡：Uniting Worlds、Floating Islands。

小技巧

从“玩关卡”到“造关卡”是质变——你开始站在设计者的角度想问题。

第 6 章数组Arrays数组 · 一串数据

学什么

用数组一次装很多个值（一串高度、一串坐标），再用循环挨个处理。

关键命令

let heights = [2, 5, 1, 4]

for h in heights {
    // 用每个 h 摆一列 h 格高的积木
}

通关思路

要处理“一整批”东西（每列高度、每个宝石位置）时用数组：列成一串，用 for 循环逐个取出处理。对应关卡：Arrays Introduction、Stacking Blocks。

小技巧

数组从 0 开始编号；array[5] 超出范围会崩（Index Out Of Range）——循环边界要小心。

第三册 · 走向真实 App

Learn to Code 3 / 做 App

「Learn to Code 3」是 Apple 早年的进阶模块，把前两册学的东西用到“更像真 App”的场景。新版 Swift Playgrounds 已把这部分并入「做真正的 App」——用 SwiftUI 搭界面、响应点击，最后做出一个能装进手机、甚至上架 App Store 的作品。方向大致是：

图形与坐标——在屏幕上画东西、精确定位
触摸与事件——响应点击、拖动，做出能互动的界面
把前两册的变量 / 数组 / 函数，用到真实交互里
用 SwiftUI 从零做一个自己的 App（这也是 Apple 官方“做 App”教程的起点）