学习重心
把“会写代码”升级为“能组织结构并解释设计”。
核心能力
值类型思维、状态驱动 UI、可维护算法实现。
项目主线
围绕 CodeBreaker：从 Model 到交互再到反馈计算。
课后方向
模式扩展、参数化重构、视觉风格升级。
建议阅读方式： 先看每节“结论”，再看代码与图片。遇到疑问时回到第一讲对照基础概念。
目录
- 架构设计回顾：MVVM 模式
- Swift 类型系统复习：Struct / Class、Enum / Optional
- 从函数到闭包（Closure）
- CodeBreaker Model 设计
- 交互逻辑：
mutating与@State - 核心算法：匹配逻辑（Exact / Inexact）
- UI 完善与工程化细节
- 课后任务（必做 + 挑战）
- 实现约束与检查清单
1) 架构设计回顾：MVVM 模式
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把界面和规则拆开，是可维护性的起点
- Model： 数据与规则（例如密码、判定逻辑、历史记录）。
- View： 界面展示（颜色块、按钮、布局）。
- ViewModel： 连接 View 与 Model，处理“用户操作 -> 状态更新”。
本项目规模不大，可以简化实现，但思维上仍要坚持关注点分离。
图 1：MVVM 的关键是职责拆分，不是为了“套模式”而套模式。2) Swift 类型系统复习：Struct / Class、Enum / Optional
2
Struct vs Class：值语义与引用语义
`struct` 是值类型，赋值时拷贝；`class` 是引用类型，多个变量可指向同一对象。能用 Struct 时优先 Struct，尤其适合状态与数据模型。
图 2：值类型更安全，引用类型更灵活，关键看是否需要共享可变状态。swift
struct Resolution {
var width = 0
var height = 0
}
class VideoMode {
var resolution: Resolution
var interlaced: Bool
init(resolution: Resolution, interlaced: Bool) {
self.resolution = resolution
self.interlaced = interlaced
}
}3
Enum 与 Optional：表达状态，不赌运气
枚举不仅能列选项，还能携带关联值。Optional 代表“可能为空”，请优先 `if let` 安全解包，避免强制解包崩溃。
图 3：枚举让状态语义化，Optional 让空值处理显式化。swift
enum Menu {
case hamburger
case coke(sugar: Int)
}
if let safeValue = maybeValue {
print(safeValue)
}3) 从函数到闭包（Closure）
4
闭包简写不是炫技，是降低噪音
在不损失可读性的前提下，闭包可逐步简化：完整参数写法 -> 类型推断 -> `$0` 隐式参数。
图 4：闭包演进重点是“保留语义，减少样板代码”。swift
// 完整写法
let exactCount1 = matches.filter { match in
match == .exact
}.count
// 简写
let exactCount2 = matches.filter { $0 == .exact }.count4) CodeBreaker Model 设计
本讲把游戏逻辑收敛到 Model，View 负责展示，避免把业务细节堆到界面层。
swift
typealias Peg = Color
struct CodeBreaker {
var masterCode = Code(kind: .master)
var guessCode = Code(kind: .guess)
var attempts: [Code] = []
let pegChoices: [Peg] = [.blue, .red, .green, .yellow]
}
struct Code {
var pegs: [Peg] = Array(repeating: .clear, count: 4)
var kind: Kind
enum Kind: Equatable {
case master
case guess
case attempt(matches: [Match])
}
}5) 交互逻辑：mutating 与 @State
5
数据要改得动，界面要跟得上
mutating：允许值类型方法修改自身属性。@State：告诉 SwiftUI 这是会驱动界面刷新的状态。
图 5：值类型修改与界面响应要配套，否则会出现“数据变了但UI不刷新”。swift
mutating func changeGuessPeg(at index: Int) {
let existingPeg = guessCode.pegs[index]
if let currentIndex = pegChoices.firstIndex(of: existingPeg) {
let nextIndex = (currentIndex + 1) % pegChoices.count
guessCode.pegs[index] = pegChoices[nextIndex]
} else {
guessCode.pegs[index] = pegChoices.first ?? .clear
}
}6) 核心算法：匹配逻辑（Exact / Inexact）
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两阶段判定：先精确，再模糊
先处理位置和颜色都正确（Exact），并从待匹配序列中移除；再处理颜色对但位置错（Inexact）。删除元素时使用倒序遍历，避免索引错乱。
图 6：匹配算法的关键是“先精确扣除，再模糊匹配”。swift
func match(against otherCode: Code) -> [Match] {
var results = Array(repeating: Match.noMatch, count: pegs.count)
var pegsToMatch = otherCode.pegs
for index in pegs.indices.reversed() {
if pegsToMatch[index] == pegs[index] {
results[index] = .exact
pegsToMatch.remove(at: index)
}
}
// 第二阶段：在剩余元素中处理 inexact
return results
}7) UI 完善与工程化细节
- 历史记录使用 `ScrollView`，避免内容超出屏幕。
- 用 `indices.reversed()` 控制最近一次尝试显示顺序。
- 提交动作配合 `withAnimation` 提升反馈感。
- 透明区域用 `.contentShape(Rectangle())` 提高可点性。
- 随机初始化题目，提升重复游玩体验。
8) 课后任务（必做 + 挑战）
必做任务
- 复现课堂 Lecture 1-4 功能，确保可运行。
- 忽略无效猜测（空输入、重复尝试）。
- 新增 Restart 并随机 Peg 数量（3~6）。
- 支持颜色模式与 Emoji 模式随机切换。
界面任务
- 让 Emoji 在不同 Peg 数量下可读（缩放策略）。
- 加入 iOS 风格液态玻璃视觉（Material + 高光）。
- 深色模式下保持边界与对比度清晰。
挑战任务
- 扩展颜色库并做字符串到颜色映射。
- 主题系统（车辆 / 脸部 / 大地色等）。
- 界面显示当前主题名称。
工程要求
- 代码命名清晰、无警告、可读性优先。
- 至少使用一次 `static` 成员。
- Model 层保持 UI 无关，减少 `SwiftUI` 依赖。
9) 实现约束与检查清单
- 状态建模优先 `enum`，不要散落魔法数字。
- ForEach 需稳定 id（`indices` 或 `Identifiable`）。
- 涉及可变状态时，明确 `mutating` 与 `@State` 边界。
- 算法代码先追求正确性，再谈短写法。