第九单元：循环步长 · 让循环大步流星

山林中有一座宁静的村庄，静得反常——食人魔就要来了！你需要在村庄四周布置哨塔和火焰陷阱。这些防御点不是随意摆放的，而是沿着边界、每隔固定距离放一个。如果用普通循环一个坐标一个坐标地写，代码会又长又乱。本单元你将学会 for 循环的第三个参数——步长（step），让循环变量不再只是"加一加一"地走，而是能大步流星地跳跃前进，甚至倒着走。

9.1.1 从"逐一"到"跳跃"（From One-by-One to Striding）

9.1.1.1 默认步长是 1 The default step is 1

之前你写的 range(0, 5) 会依次产生 0、1、2、3、4——每次悄悄地加 1，这个"1"就是默认步长。但很多时候我们不想一格一格挪：布防的点每隔 20 个单位一个，倒计时每 10 秒报一次，跳格子每次跳 2 步……这时就要显式地把步长写出来。关卡概览一语道破："for 循环不仅可以用于遍历数组，还可以一次增加 2、4、10 甚至 20 个单位！"

# 默认步长 1
for i in range(0, 5):
    print(i)      # 0 1 2 3 4

# 步长 10，一次跳 10
for i in range(0, 100, 10):
    hero.say(i)   # 0 10 20 ... 90

9.1.2 步长解决什么问题（Why Step Matters）

9.1.2.1 等距布点，天生适合步长 Evenly-spaced points love a step

凡是"从某处开始、每隔固定距离做一次、到某处结束"的任务，步长循环都是最优解：沿墙每 20 米放一个哨塔、每 24 米埋一个陷阱、每 5 单位走一步。你只需告诉循环三件事——从哪开始、到哪结束、每次跨多大——剩下的重复动作它替你完成。

图1：沿边界等距布防——从起点出发，每隔固定步长放一个防御点，直到终点前停下

9.2.1 start / end / step（三个位置参数）

9.2.1.1 起点、终点、步长 Start, end, and step

range(start, end, step) 有三个参数，位置和含义都固定：start 是起点（包含在内），end 是终点（不包含），step 是每次前进的量。循环变量从 start 出发，每轮加上 step，一旦越过 end 就停下。

9.2.2 end 取不到（左闭右开）（The End Is Exclusive）

9.2.2.1 为什么写 81 而不是 80 Why we write 81, not 80

这是最容易踩的坑。range 遵循"左闭右开"：起点算数，终点不算。关卡北边界要从 x=40 走到 x=80（含 80），步长 20，如果写 range(40, 80, 20)，产生的是 40、60——80 被漏掉了！所以必须把 end 写成比目标终点稍大的数，如 range(40, 81, 20)，才能产生 40、60、80。默认代码的注释也特意提醒："range 不包括第二个边界。"

9.3.1 正步长递增（Counting Up）

9.3.1.1 从小往大，step 为正 Ascending: step is positive

当 step 为正数时，循环变量从 start 一路递增到接近 end。此时必须满足 start < end，否则循环一次都不执行。关卡里"沿北边界从 x=40 到 x=80"就是典型的正步长。

# 正步长：20, 40, 60, 80
for i in range(20, 100, 20):
    hero.say(i)   # 20 40 60 80

9.3.2 负步长递减（Counting Down）

9.3.2.1 从大往小，step 为负 Descending: step is negative

当 step 为负数时，循环变量从 start 一路递减到接近 end。此时必须满足 start > end（起点比终点大）。关卡里"沿东边界从 y=40 到 y=20"就要用负步长：range(40, 19, -20) 产生 40、20——注意 end 写成 19（比 20 小 1），才能把 20 包含进来。

# 负步长：40, 20（end 写 19 才含 20）
for y in range(40, 19, -20):
    hero.moveXY(80, y)

9.4.1 moveXY 沿边巡逻（Patrolling with moveXY）

9.4.1.1 一条边固定一个坐标，另一个坐标随循环变化 Fix one coordinate, vary the other

沿一条边巡逻的诀窍是：那条边上有一个坐标是固定的，另一个坐标随循环变量变化。走北边界（y=60 不变）时，让 x 随循环从 40 跳到 80；走东边界（x=80 不变）时，让 y 随循环从 40 降到 20。每到一个点就 hero.moveXY(x, y) 移动过去。

# 北边界：y 固定 60，x 从 40 递增到 80
for x in range(40, 81, 20):
    hero.moveXY(x, 60)
    hero.say("Here")

9.4.2 buildXY 定点建造（Building with buildXY）

9.4.2.1 buildXY(类型, x, y) 直接在坐标造东西 buildXY places a structure at (x, y)

hero.buildXY(type, x, y) 让英雄直接在指定坐标建造指定类型的建筑，无需先移动过去。它比"先 moveXY 再建"更省时——在"危险的路线"里，你只有 80 秒，用 buildXY 能一口气把火焰陷阱布满四条通道。第一个参数是建筑类型字符串（如 "fire-trap"），后两个是坐标。

hero.moveXY(x, 60)
# 英雄本体移动到该点

hero.buildXY("fire-trap", x, 114)
# 直接在该点造陷阱

9.5.1 循环 vs 手写重复（Loop vs. Copy-Paste）

9.5.1.1 一行循环顶十几行手写 One loop replaces a dozen lines

如果不用步长循环，你得手写每一个坐标：buildXY("fire-trap", 40, 114)、buildXY("fire-trap", 64, 114)、buildXY("fire-trap", 88, 114)……不仅冗长，改起来还容易出错。用一行 for x in range(40, 113, 24): 就能全部搞定。这正是编程里最重要的原则之一——DRY（Don't Repeat Yourself，不要重复自己）。

hero.buildXY("fire-trap",40,114)
hero.buildXY("fire-trap",64,114)
hero.buildXY("fire-trap",88,114)
hero.buildXY("fire-trap",112,114)

for x in range(40, 113, 24):
    hero.buildXY("fire-trap", x, 114)



# 一行循环 = 四行手写

这一节聚焦每一关的策略、思路与算法设计，只展示用于说明的关键片段，完整通关程序请你自己动手完成。

第 14 关 · 边缘防御

🛡️ 边缘防御 —— 沿四条边界巡逻布塔

图2：边缘防御——沿村庄四条边界等距巡逻，在每个点让农民建造哨塔

关卡背景与目标

宁静的村庄需要坚固的防御工事。每个农民都能造一座自动哨塔，塔会攻击城外一切单位。你要做的是沿着村庄的四条边界巡逻，每走到一个点就 hero.say("Here") 告诉农民在此建造，绕村一圈后躲回村里。

策略：把正方形拆成四条边

这是一个正方形边界，四条边各写一个 for 循环。关键是想清楚每条边"哪个坐标固定、哪个坐标变、往哪个方向走、用正还是负步长"。绕村一圈是顺时针：北边向右（x 增）、东边向下（y 减）、南边向左（x 减）、西边向上（y 增）。默认代码已经替你写好北、东两条边，留下南、西两条边让你补全。

思路拆解

四条边的方向和步长符号一一对应。北边界 y=60，x 从 40 递增到 80，用 range(40, 81, 20)（正步长）。东边界 x=80，y 从 40 递减到 20，用 range(40, 19, -20)（负步长，end 写 19 才含 20）。照此推理：南边界 y=20，x 从 60 递减到 20，用 range(60, 19, -20)；西边界 x=20，y 从 40 递增到 60，用 range(40, 61, 20)。每个点都 hero.moveXY(...) 后 hero.say("Here")。

# 关键片段：需要你补全的南、西两条边
# 南边界 y=20，x 从 60 递减到 20（负步长）
for x in range(60, 19, -20):
    hero.moveXY(x, 20)
    hero.say("Here")

# 西边界 x=20，y 从 40 递增到 60（正步长）
for y in range(40, 61, 20):
    hero.moveXY(20, y)
    hero.say("Here")

四条边的方向记忆法：顺时针绕村一圈——北边"→"（x 增，正步长）、东边"↓"（y 减，负步长）、南边"←"（x 减，负步长）、西边"↑"（y 增，正步长）。坐标变大用正步长，变小用负步长，方向别搞反。

最后别忘躲回村里：绕完一圈，代码末尾要 hero.moveXY(50, 40) 让英雄退到村庄中心的安全位置，否则英雄留在边界上可能被敌人攻击。

第 15 关 · 危险的路线

🔥 危险的路线 —— 四条通道埋满火焰陷阱

图3：危险的路线——在四个方向的所有通道上等距埋下火焰陷阱，抢在食人魔猎人队到达前完成

关卡背景与目标

通往村庄的入口很多，你必须在四个方向的所有通道都埋下火焰陷阱。食人魔猎人队 80 秒后就到——时间紧迫，正是用 for 循环节省时间、让代码简洁的最佳场景。这一关引入了 buildXY，可以远程建造，比逐点移动快得多。

策略：四条边各写一个建造函数

本关的结构比"边缘防御"更进一步：它把四条边分别封装成 buildNorthLine、buildEastLine、buildSouthLine、buildWestLine 四个函数，主程序末尾依次调用四个函数、最后 hero.moveXY(40, 94) 撤离。默认代码给好了北线函数作示范，其余三个函数体是 pass，等你填。策略就是：读懂每条边的注释（起止坐标 + 步长），把对应的 for 循环 + buildXY 填进各自的函数里。

思路拆解

每条边的参数都写在注释里，照着翻译即可。北线 y=114，x 从 40 到 112 步长 24：range(40, 113, 24)。东线 x=140，y 从 110 到 38 步长 18（递减）：range(110, 37, -18)。南线 y=22，x 从 132 到 32 步长 20（递减）：range(132, 31, -20)。西线 x=20，y 从 28 到 108 步长 16（递增）：range(28, 109, 16)。递增用正步长、递减用负步长，end 记得比目标终点多走/少走一点以便包含终点。

# 关键片段：用函数封装每条边（示例两个）
def buildEastLine():
    # x=140 固定，y 从 110 递减到 38，步长 -18
    for y in range(110, 37, -18):
        hero.buildXY("fire-trap", 140, y)

def buildWestLine():
    # x=20 固定，y 从 28 递增到 108，步长 16
    for y in range(28, 109, 16):
        hero.buildXY("fire-trap", 20, y)

# 定义后务必调用四个函数
buildNorthLine()
buildEastLine()
buildSouthLine()
buildWestLine()

定义 ≠ 调用：把三个 pass 换成循环只是"写好了函数体"。别忘了主程序末尾的 buildNorthLine()…buildWestLine() 四行调用——没有它们，函数里的代码一个陷阱都不会建。这一点和第一单元"定义后必须调用"是同一个道理。

为什么用 buildXY 而不是先 moveXY？这关只有 80 秒，英雄若逐点跑过去建造会浪费大量时间在路上。buildXY 让英雄站在原地就能远程放置陷阱，四条边几十个点几乎瞬间布完——在限时关卡里，选对 API 就是选对了策略。

别让步长把点漏在边界外：比如东线注释说"到 y=38"，但 range(110, 37, -18) 实际产生 110、92、74、56、38——正好压线到 38。动手前不妨在纸上把序列展开算一遍，确认既没漏点、也没有点落到通道之外。

9.7.1 新手最容易踩的坑（Pitfalls for Beginners）

9.7.1.1 步长循环的典型问题 Typical issues with stepped loops

图4：终点漏一格、步长符号搞反、函数定义了不调用，是本单元最常见的失误