Sway 智能合约 FizzBuzz 实战：用枚举状态与模运算实现经典编程游戏

Sway 智能合约 FizzBuzz 实战：用枚举状态与模运算实现经典编程游戏

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这篇技术指南围绕 Sway 语言官方仓库中的 FizzBuzz 示例展开，完整讲解如何在 Sway 中通过enum定义游戏状态、用模运算符（%）实现整除判断，并将逻辑同时封装为可复用的库函数与对外暴露 ABI 的智能合约。读完本文，你将掌握 Sway 枚举变体的声明与匹配、单元类型()的用法、合约 ABI 的编写方式，以及如何用forc构建和运行一个完整的 FizzBuzz 合约。

FizzBuzz 游戏规则

FizzBuzz 是一个经典的编程入门游戏：给定一个数字，根据其整除性返回不同的结果。本文示例定义的规则如下：

• 能被3整除的数字返回Fizz
• 能被5整除的数字返回Buzz
• 能被3和5同时整除的数字返回Fizzbuzz
• 其他任何数字原样返回给用户

需要特别注意的是第三条规则：同时能被3和5整除意味着能被15整除。这决定了实现中检查条件的先后顺序，是整段逻辑正确性的关键。

用枚举定义游戏状态

游戏的可能结果天然适合用 Sway 枚举（enum） 来表达。在官方文档配套的库代码 lib.sw 中，状态枚举定义如下：

enum State { Fizz: (), Buzz: (), FizzBuzz: (), Other: u64, }

结合 Sway 枚举语法文档 可以看到，Sway 枚举由enum关键字、枚举名和花括号内的若干**变体（variant）**组成，每个变体的形式为名称: 类型：

• Fizz、Buzz、FizzBuzz三个变体的类型是单元类型()，即不携带任何数据的空类型，仅作为标记使用；
• Other变体的类型是u64，用于携带无法被3或5整除的原始输入值——这正是“其他数字原样返回”规则的数据载体。

值得留意的是，同一个枚举中不同变体可以携带不同类型的载荷，这是 Sway 枚举作为“和类型（sum type）”的核心能力，也是后续match或if分支解构的基础。

核心实现：模运算与整除判断

FizzBuzz 的判断逻辑同样位于 lib.sw 中，是一个接收u64输入、返回State枚举的普通 Sway 函数：

fn fizzbuzz(input: u64) -> State { if input % 15 == 0 { State::FizzBuzz } else if input % 3 == 0 { State::Fizz } else if input % 5 == 0 { State::Buzz } else { State::Other(input) } }

实现要点：

1. 模运算符%：input % 15计算输入除以 15 的余数，余数为 0 即表示整除。Sway 内置的%运算符在这里直接承担了全部整除判断。
2. 判断顺序的取舍：第一个分支先检查input % 15 == 0，因为能被 15 整除的数字同时满足“被 3 整除”和“被 5 整除”两个条件。若先检查% 3或% 5，则这类数字会在更早的分支被返回，永远不会进入FizzBuzz分支。先取交集（15）再取并集（3、5）的顺序保证了三种结果互不抢占。
3. 枚举构造：分支体直接写出State::FizzBuzz、State::Fizz、State::Buzz，对应三个单元类型变体；最后一个分支通过State::Other(input)把原始输入封装进Other变体，实现“其他数字原样返回”。

从库函数到智能合约：ABI 封装

上面展示的lib.sw以library;声明，是可被其他模块引用的纯逻辑库。而在仓库的 examples/fizzbuzz 目录下，还有一个可直接部署的合约版本 main.sw，它把同样的逻辑包装成对外可调用的 ABI 方法：

contract; enum FizzBuzzResult { Fizz: (), Buzz: (), FizzBuzz: (), Other: u64, } abi FizzBuzz { fn fizzbuzz(input: u64) -> FizzBuzzResult; } impl FizzBuzz for Contract { fn fizzbuzz(input: u64) -> FizzBuzzResult { if input % 15 == 0 { FizzBuzzResult::FizzBuzz } else if input % 3 == 0 { FizzBuzzResult::Fizz } else if input % 5 == 0 { FizzBuzzResult::Buzz } else { FizzBuzzResult::Other(input) } } }

这个版本与文档正文的区别在于：

• 文件以contract;开头，声明这是一个智能合约；
• 状态枚举更名为FizzBuzzResult，语义上更贴合“方法返回值”的角色；
• 通过abi FizzBuzz { ... }定义对外接口，再用impl FizzBuzz for Contract提供实现，input参数与返回值类型FizzBuzzResult都写在 ABI 签名中。

正如 docs/book 中的 FizzBuzz 说明 所强调的，这里的 FizzBuzz 并不是传统意义上的命令行程序，而是智能合约版本：外部脚本（Script）或其他合约可以调用fizzbuzzABI 方法，传入某个u64值，并收到一个枚举类型的返回值。由于FizzBuzzResult是自定义枚举类型，编译器会自动将其格式写入生成的 ABI JSON 中，链下代码据此即可正确编码、解码往返数据——这是 Sway 合约与链下客户端互操作的关键机制。

项目配置与构建运行

合约版本的项目配置位于 examples/fizzbuzz/Forc.toml：

[project] authors = ["Fuel Labs <contact@fuel.sh>"] entry = "main.sw" license = "Apache-2.0" name = "fizzbuzz" [dependencies] std = { path = "../../sway-lib-std" }

配置说明：

• name：项目名为fizzbuzz；
• entry：入口文件为src/main.sw；
• license：采用 Apache-2.0；
• [dependencies]：以路径方式依赖仓库内的标准库 sway-lib-std，这也是%、u64等基础类型与运算的提供来源。

在 examples/fizzbuzz 目录下，可以使用forc命令链构建并检查该合约：

forc build # 编译合约，输出字节码与 ABI JSON forc check # 仅做类型检查与语义分析，不生成字节码

forc build成功后会在out/目录生成合约字节码以及包含fizzbuzz方法与FizzBuzzResult类型定义的 ABI JSON 文件；脚本端只需依据该 ABI 即可发起跨合约调用并解析返回值。

源码参考路径汇总

• 文档正文对应实现：docs/reference/src/code/examples/fizzbuzz/src/lib.sw（库函数版，含文档锚点注释）
• 可部署合约版本：examples/fizzbuzz/src/main.sw
• 项目清单文件：examples/fizzbuzz/Forc.toml
• 合约版 FizzBuzz 的补充说明：docs/book/src/examples/fizzbuzz.md
• Sway 枚举语法：docs/reference/src/documentation/language/built-ins/enums.md
• Sway 函数语法：docs/reference/src/documentation/language/functions/index.md

FizzBuzz 虽然逻辑简单，却是检验一门语言枚举类型、分支控制与整除运算的绝佳样例。在 Sway 中，它进一步展示了同一段逻辑如何从“库函数”平滑升级为“合约 ABI 方法”，以及自定义枚举类型如何通过 ABI JSON 与链下世界无缝衔接，是理解 Sway 合约开发基础范式的高质量入门示例。

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