Java流程控制

郡杰
287 阅读10分钟

用户交互Scanner

可以通过Scanner类来获取用户的输入

语法格式：

Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 凡是属于IO流的类如果不关闭会一直占用资源。
sc.close(); //关闭

通过Scanner类的next()与nextLine()方法获取输入的字符串，在读取前一般需要使用hasNext()与hasNextLine()判断是否还有输入的数据。

//创建一个扫描器对象，用于接收键盘数据
Scanner scanner = new Scanner(System.in);

System.out.println("使用next方式接收");
//判断用户有没有输入字符串
if(scanner.hasNext()){    //使用next方式接收
    String str = scanner.next();   //程序在这一步暂时中止，直到用户输入完毕点击回车
    System.out.println("输入的内容为："+str);
    //键盘输入: hello word
    //输入的内容为：hello
    //使用hasNextLie()会接收一行 "hello word"
}
//凡是属于IO流的类如果不关闭会一直占用资源
scanner.close();

next()：

  • 一定要读取到有效字符后才可以结束输入
  • 对输入有效字符之前遇到的空白，next()方法会自动将其去掉
  • 输入有效字符后 才将其后面输入的空白作为结束符
  • next()不能得到带有空格的字符串

nextLine()：

  • 以Enter为结束符，即nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符
  • nextLine()方法可以获得空白

以对应接收数据类型的形式（nextInt，nextFloat）的方式接收

 public static void main(String[] args){

    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    int i = 0;
    float f = 0.0f;

    System.out.println("请输入整数:");  //判断
    if(scanner.hasNextInt()){
        i = scanner.nextInt();
        System.out.println("输入的整数为：" + i);
    } else{
        System.out.println("输入的不是整数");
    }

    System.out.println("请输入小数:");  //判断
    if(scanner.hasNextFloat()){
        f = scanner.nextFloat();
        System.out.println("输入的小数为：" + f);
    } else{
        System.out.println("输入的不是小数");
    }
    scanner.close();
    }
    
    
    控制台：
情况一：
    请输入整数:
    25.0   //键盘输入
    输入的不是整数
    请输入小数:
    输入的小数为:25.0
    
    第二次判断不会暂停等待输入的原因
    Java Scanner类的工作机制：
    由于第一次判断的过程中并没有成功获取一个整数输入，
    第二次判断依然可以继续尝试获取浮点数输入，会检查输入流中是否存在一个浮点数，而不会暂停等待。
    如果存在，则scanner.nextFloat()会读取该浮点数；
    否则，程序将执行 System.out.println("输入的不是小数"); 

情况二：
    请输入整数:
    25     //键盘输入
    输入的整数为:25
    请输入小数:
    25.0   //键盘输入
    输入的小数为:25.0

应用实例

输入多个数字求平均数和总数，并统计输入数的个数，要求输入一个数用回车键确认，输入非数字时结束

代码如下（示例）：

public static void main(String[] arg){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);      //统计总个数
        int m = 0;      //和
        double sum = 0;      //判断并确认输入数的类型
        System.out.println("请输入数字：");
        while (scanner.hasNextDouble()){   //通过循环 确认输入数的类型 判断是否还有输入 并且对每一次输入进行求和与统计次数
            double n = scanner.nextDouble();
            m += 1;
            sum += n;
        }
        System.out.println("个数为："+m);
        System.out.println("总数为："+sum);
        System.out.println("平均数为："+(sum/m));
        scanner.close();
    }
    
    控制台
    请输入数字：
    25
    15
    36
    14
    36
    *
    个数为：5
    总数为：126.0
    平均数为：25.2

结构

顺序结构

Java的基本结构就是顺序结构，除非特别指明，否则就按语句从上到下一条一条执行

选择结构

  • if 单选择结构
if(布尔表达式){  
   //如果布尔表达式为true将执行的语句  
}
  • if 双选择结构
if(布尔表达式){
   //如果布尔表达式为true将执行的语句
}else{
   //如果布尔表达式为false将执行的语句
}
  • if 多选择结构
    一旦其中一个 else if 语句检测为 true ，其它的else if 、else 语句都将跳过
if(布尔表达式 1){
   //如果布尔表达式 1为true将执行的语句
}else if(布尔表达式 2){
   //如果布尔表达式 2为true将执行的语句
}else if(布尔表达式 3){
   //如果布尔表达式 3为true将执行的语句
}else{
   //如果以上布尔表达式都为false将执行的语句
}
  • 嵌套的 if 结构
if(布尔表达式 1){
   //如果布尔表达式 1为true执行的语句
     if(布尔表达式 2){
   //如果布尔表达式 2为true执行的语句
      }
}
  • switch 多选择结构
    switch case语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等，每个值称为一个分支
switch(表达式)
{
case 常量1:语句1;
case 常量2:语句2;
…
case 常量n:语句n;
default:语句n+1;
break;
}

switch 语句可以替代多个 if 判断。

switch语句通过 将表达式的值与常量值进行比对

  • 如果相等，则将当前case语句以及后面所有的case语句全部执行，或者遇到break跳出switch 结构
  • 如果不相等，则跳到下一个case语句

default语句的作用是当没有相匹配的case时，执行default，且default不会受到顺序的影响，default 语句也可以省略不用

  • switch表达式 中的变量类型可以是：byte、short、int 或者 char
  • 从Java SE7开始（JDK7），switch表达式 支持字符串String类型
  • 同时case标签必须为字符串常量或者字面量（字面量：即数据，是由字母、数字等构成的字符串或者数值）

循环结构

while循环

语义：计算表达式的值，当值为true时， 执行循环体代码块。

while(布尔表达式){
    //循环内容
}
  • while语句中的表达式一般是关系或逻辑表达式，当表达式的值为假时不执行循环体，反之则循环体一直执行
  • 一定要记着在循环体中改变循环变量的值，否则会出现死循环（无休止的执行）
  • 循环内容中如果包括有一个以上的语句，则必须用 {} 括起来，组成复合语句

do...while循环

语义：先执行循环中的执行代码块，然后再判断while中表达式是否为真，如果为真则继续循环；如果为假则终止循环。即，先执行do{}，不符合while()就退出。do-while循环至少要执行一次循环语句。

do{
    //循环内容
}while(布尔表达式);

for循环

for (执行表达式1;判断表达式2; 执行表达式3) {
// ……循环体……
}

它的固定执行过程如下：

  1. 执行表达式1：一个或多个 赋值语句，对循环变量赋予初始值。
  2. 判断表达式2：一个 关系表达式， 在每次循环迭代之前检查，如果为 false，结束循环;
  3. 执行表达式3：循环变量的步进值，利用(i++)等对于循环变量进行操作的语句，定义控制循环变量每循环一次后按什么方式变化;
  4. for循环中执行代码块执行结束后继续执行第二步（判断表达式）;第一步初始化只执行一次。
  5. 循环结束，程序继续向下执行。

使用for语句应该注意：

  1. for循环中的“表达式1、2、3”均可不写为空，但两个分号 (;;) 不能缺省
    1. 省略“表达式1（循环变量赋初值）”，表示 不对循环变量赋初始值。
    2. 省略“表达式2(循环条件)”，不做其它处理，循环一直执行（ 死循环 ）
    3. 省略“表达式3( 循环变量增减量 )”，不做其他处理，循环一直执行（死循环）
int i = 0; // 我们已经声明了 i 并对它进行了赋值

//可以移除执行表达式1
for (; i < 3; i++) { // 不再需要 "begin" 语句段
  System.out.println(i); // 0, 1, 2
}
//也可以移除执行表达式3
for (; i < 3;) {
  System.out.println(i++);
}
//还可以删除所有内容
for (;;) {
  // 无限循环
}
  1. 表达式1可以是设置循环变量的初值的赋值表达式， 也可以是其他表达式 。
  2. 表达式1和表达式3可以是一个简单表达式也可以是多个表达式以逗号分割。
  3. 表达式2一般是 关系表达式 或 逻辑表达式 ，但也可是数值表达式或字符表达式， 只要其值非零 ，就执行循环体。
  4. 各表达式中的变量一定要在for循环 之前定义 。
    1. 执行表达式1中的变量 i 可在for语句中定义let i = 0;，此时i是“内联”变量声明。这样的变量只在循环中有效。
    2. 变量 i也可在for循环前定义，这样可以对最后的i进行操作：
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++) { // 使用现有的变量
System.out.println(i); // 0, 1, 2
}
System.out.println(i); //3，有效，因为是在循环之外声明的

//练习：输出九九乘法表
for(int i=1;i<=9;i++){
    for(int j=1;j<=i;j++){
        System.out.print(j+"*"+i+"="+i*j+"\t");
    }
    System.out.println();
}

增强for循环——for-each循环

在java5中引入了一种主要用于数组的增强型for循环，用于遍历数组和集合

语法格式：

//集合或数组的数据类型 变量名：[集合名/数组名]
for(ElementType element: arrayName) 
{ 
	System.out.println(变量名)；
};

int [] numbers = {10,20,30,40,50}; //定义一个数组
for (int x:numbers){
    System.out.println(x); //遍历数组的元素 10 20 30 40 50
}
//相当于
for(int i=0;i<5;i++){
    System.out.println(numbers[i]);
}

三种循环比较

while, do-while和for三种循环在具体的使用场合上是有区别的，如下：

  • 在 知道循环次数 的情况下更适合使用for循环;
  • 在 不知道循环次数 的情况下适合使用while或者do-while循环:
  • 如果 有可能一次都不循环 应考虑使用while循环
  • 如果 至少循环一次 应考虑使用do-while循环。

但是从本质上讲，while,do-while和for循环之间是可以相互转换的。

break & continue

break可用于任何循环的主体部分，强行退出当前循环

continue可用于循环语句中，中止某次循环过程，跳过剩余语句，直接进行下一次循环条件判断

标签

标签 是在循环之前带有冒号的标识符

labelName: for (...) {
  ...
}

break [labelName] 语句会中断当前循环，并跳出标签下面的循环，标签应放在 要跳出的循环语句 前，之间不应有其他语句（[labelName]为标签名）

public void testBreakFor() {
    inner:
        for(int i = 0; i < 3; i++) {
            for(int j = 0; j < 3; j++) {
                if(i == 1 && j == 1) break inner;
                System.out.println(i + ", " + j);
            }
        }
        System.out.println("结尾");
}

上述代码中， break inner 向上寻找名为 inner 的标签并跳出其后的 for(int i = 0; i < 3; i++) 循环

continue [labelName] 语句会跳转到达标签的位置，重新进入标签下面的循环;

//打印101-150之间所有的质数
int count = 0;
outer:for(int i=101;i<=150;i++){
    for (int j=2;j<i/2;j++){
        if(i%j==0)
            continue outer; //其实这个不建议使用标签实现
    }
    System.out.print(i+" ");
}

流程控制练习

//打印等腰空心三角形
/*  例如：输入为4时
          *
         * *
        *   *
       * * * *
*/
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int n = scanner.nextInt(); //n为三角形高
for(int i=1;i<=n;i++){
    for(int j=1;j<=2*n-1;j++){
        if(i!=n){ //若不为最后一行
            if(i+j==n+1)
                System.out.print("*"); //三角形左腰边
            else if(i+j==n+2*i-1)
                System.out.print("*"); //三角形右腰边
            else System.out.print(" ");
        }
        else if(j%2!=0){  //最后一行，底边
            System.out.print("*");
        }else {
            System.out.print(" ");
        }
    }
    System.out.println(); //换行
}

Debug

Debug可以把程序的每一个细节和每一次变化展现在我们面前

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