Java 流程控制
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目錄
前言
輸入輸出
輸入
輸出
順序結(jié)構(gòu)
分支結(jié)構(gòu)
if
switch
循環(huán)結(jié)構(gòu)
while
for
continue & break
break
continue
總結(jié)
前言
我們在 上一篇文章 中講了各種操作符的使用技巧，接上一篇文章中的內(nèi)容，本次文章主要將流程控制，文章主要內(nèi)容安排如下：
輸入輸出 順序結(jié)構(gòu) 分支結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)
輸入輸出
之前的學(xué)習(xí)中，我們會發(fā)現(xiàn)都是通過定義變量并賦初值的方式來得到一個實現(xiàn)固定好值的變量。假如我們現(xiàn)在不想再以這種方式獲取變量值，而想要直接控制變量值，又該怎么做呢？這就涉及到 Java 中的輸入輸出相關(guān)知識了，以下就先來看看，如何實現(xiàn)從控制臺輸入，并從控制臺輸出吧。
輸入
先來看一個實例：
import java.util.Scanner;
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/15 13:53
* @description : 輸入
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("輸入整型");
int num = scanner.nextInt();
System.out.println("輸入的整型：" + num);
System.out.println("輸入字符型");
String name = scanner.next();
System.out.println("輸入的字符型：" + name);
System.out.println("輸入浮點型");
float floatNum = scanner.nextFloat();
System.out.println("輸入的字符型：" + floatNum);
double doubleNum = scanner.nextDouble();
System.out.println("輸入的字符型：" + doubleNum);
}
}
要實現(xiàn)從控制臺輸入并讀取到我們的程序中時，需要借助 Scanner 類，它屬于標(biāo)準(zhǔn)輸入流，其步驟總結(jié)如下：
首先，需要導(dǎo)入 Scanner類。即import java.util.Scanner，其中import表示導(dǎo)入某個類，并且只能放在程序的開頭。然后創(chuàng)建 Scanner對象。這里需要注意，創(chuàng)建時需要傳入System.in，表示標(biāo)準(zhǔn)輸入流，與之對應(yīng)的System.out則代表標(biāo)準(zhǔn)輸出流。最后就是讀取用戶輸入即可。這里讀取時，調(diào)用不同的方法 Scanner會自動轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型，不用我們?nèi)ミM行手動轉(zhuǎn)換。
從控制臺獲取不同類型的輸入，其常用方法如下：
| 返回值 | 方法名 | 描述 |
|---|---|---|
boolean | hasNext() | 如果還有輸入，則返回 true，否則返回 false |
String | next() | 返回輸入的字符串，以空格為分隔符 |
String | nextLine() | 返回輸入的字符串，以換行為分隔符 |
int | nextInt() | 輸入整型數(shù) |
long | nextLong() | 輸入長整型數(shù) |
float | nextFloat() | 輸入單精度數(shù) |
double | nextDouble | 輸入雙精度數(shù) |
這里值得注意的是 next() 和 nextLine 兩個方法，雖然他們的作用都是用于獲取輸入的 String 類型的內(nèi)容，但是它們具體的處理機制又會有所區(qū)別。針對 next() 而言，它會自動消除有效字符前的空格，從而只返回輸入的字符，得到的字符串都不會帶有空格。也就是說，當(dāng)使用 next() 時，如果遇到空格，此時就會停止錄入，只錄入空格前的內(nèi)容，而空格后的內(nèi)容則會保留到緩沖區(qū)。除了空格之外，next() 也會對制表符和換行符采用同樣的處理方式。而對 nextLine() 來說，它會返回換行符之前的所有內(nèi)容，甚至是帶空格的字符串。
因此，在使用時一定要注意它們之間的區(qū)別，合理搭配使用，從而得到自己想要的結(jié)果。
輸出
其實從一開始的 hello world 到目前的代碼中，我們已經(jīng)接觸過輸出了，也就是我們的 System.out.println()。
其中 println 表示輸出并換行，如果我們不想換行，則使用 print 就可以了。
通過上述方式所輸出的內(nèi)容都是擠在一起的，十分不方便我們閱讀。為了更加清晰的打印出我們所需要的結(jié)果，可以使用格式化輸出。
要使用格式化輸出，需要使用 System.out.printf() 或者 System.out.format() 搭配占位符，然后在后面的參數(shù)格式化成指定格式即可，兩者達成的效果是等價的。常見的占位符如下：
| 占位符 | 描述 |
|---|---|
%d | 格式化輸出整數(shù) |
%f | 格式化輸出浮點數(shù) |
%s | 格式化輸出字符串 |
%x | 格式化輸出十六進制整數(shù) |
%e | 格式化輸出科學(xué)計數(shù)法表示的浮點數(shù) |
此外，我們還可以使用各種轉(zhuǎn)義字符來使得我們的輸出更為簡潔，常見的轉(zhuǎn)義字符及意義如下表所示。
| 轉(zhuǎn)義字符 | 描述 |
|---|---|
\n | 換行 |
\t | 水平制表符 |
\\ | 表示一個反斜杠 |
\' | 表示一個單引號 |
\" | 表示一個雙引號 |
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/15 14:48
* @description : 輸出
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 10;
double num2 = 34.9;
float num3 = 3.34f;
String name = "村雨遙";
// 換行及不換行輸出
System.out.println("公眾號：" + name);
System.out.print("公眾號：" + name);
System.out.println(num1);
// 格式化輸出
System.out.println("格式化輸出：");
System.out.printf("num1 = %d\n", num1);
System.out.format("num2 = %f\t num3 = %f\n", num2, num3);
System.out.printf("name = %s\n", name);
System.out.format("name = %s\n", name);
}
}
順序結(jié)構(gòu)
順序結(jié)構(gòu)如上圖所示，它可以說是最簡單的，只需要按照解決問題的順序?qū)懗鰧?yīng)的語句即可，其執(zhí)行順序是自上而下，依次執(zhí)行的。就類似于我們求解一道數(shù)學(xué)題，你得根據(jù)題意一步一步來，直至解出最后的答案。
分支結(jié)構(gòu)
上圖是分支結(jié)構(gòu)，順序結(jié)構(gòu)雖然能夠處理計算、輸出等問題，當(dāng)遇到需要判斷選擇時，順序結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能很好的解決了，此時就需要使用分支結(jié)構(gòu)。Java 中，分支結(jié)構(gòu)相關(guān)的語句主要涉及到 if 和 switch 相關(guān)，下面就分別來看一下。
if
單次判斷
當(dāng)我們只進行一次判斷時，可以使用一個 if 語句包含一個條件表達式，其語法格式如下；
if(條件表達式){
執(zhí)行語句;
}
其執(zhí)行邏輯如下圖所示，如果條件表達式的值為 true，則執(zhí)行 if 語句塊中的執(zhí)行語句，否則就執(zhí)行 if 語句塊后邊的代碼；
多次判斷
要進行多次判斷時，可以使用 if…else 的形式，其語法格式如下；
if(條件表達式 1){
執(zhí)行語句 1;
} else if(條件表達式 2){
執(zhí)行語句 2;
} else if(…){
…
}…
其執(zhí)行邏輯如下圖所示，如果條件表達式 1 為 true，則執(zhí)行執(zhí)行語句 1，否則接著判斷條件表達式 2，若為 true，則執(zhí)行執(zhí)行語句 2，以此類推，直到完成最后一個條件表達式的判斷。
import java.util.Scanner;
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/15 15:45
* @description : 條件判斷
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("請輸入分數(shù)：");
double score = scanner.nextDouble();
if (score < 0 || score > 100) {
System.out.println("輸入的分數(shù)不在0-100之間，不符合要求");
} else if (score >= 90) {
System.out.println("A");
} else if (score >= 80) {
System.out.println("B");
} else if (score >= 60) {
System.out.println("C");
} else {
System.out.println("D");
}
}
}
switch
當(dāng)我們需要使用 if 進行判斷時，難免顯得有些繁瑣。此時，我們就可以使用 switch 來進行替代，通過判斷一個變量所屬范圍，從而劃分出不同的分支。
switch 分支的語法格式如下：
switch(表達式){
case value1:
執(zhí)行語句1;
break;
case value2:
執(zhí)行語句2;
break;
……
default:
執(zhí)行語句;
break;
}
通過判斷表達式的值，然后執(zhí)行對應(yīng)值下的執(zhí)行語句，而 default 下的執(zhí)行語句表示如果 switch 表達式未匹配到對應(yīng)的值時所執(zhí)行的語句；
一個 switch 的實例如下：
import java.util.Scanner;
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/15 15:49
* @description : switch
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.print("請輸入該學(xué)生成績：");
int grade = input.nextInt();//定義grade且獲取鍵盤輸入的整數(shù)
if (grade < 0 || grade > 100) {//輸入的整數(shù)范圍應(yīng)為0-100
System.out.println("輸入的成績有誤");
return;
}
switch (grade / 10) {
case 10:
case 9:
System.out.println("該學(xué)生成績優(yōu)秀");
break;
case 8:
System.out.println("該學(xué)生成績良好");
break;
case 7:
System.out.println("該學(xué)生成績中等");
break;
case 6:
System.out.println("該學(xué)生成績基本合格");
break;
default:
System.out.println("該學(xué)生成績不合格");
break;
}
}
}
而在使用 switch 分支語法時，需要遵循一定的規(guī)則：
switch中的變量類型可以是：byte、short、int、char、String（自 JDK 1.7 開始）；switch語句根據(jù)表達式的結(jié)果跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的case結(jié)果，然后執(zhí)行其后跟著的語句，直到遇到break才結(jié)束執(zhí)行；默認情況下，一般都會跟著一個 default的分支，用于未匹配到對應(yīng)情況時的執(zhí)行情況；
循環(huán)結(jié)構(gòu)
上圖為循環(huán)結(jié)構(gòu)示意，讓程序中遇到需要反復(fù)執(zhí)行某一個功能時，我們發(fā)現(xiàn)順序結(jié)構(gòu)以及分支結(jié)構(gòu)實現(xiàn)起來都太過于繁瑣，于是又提出了循環(huán)結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念。通過循環(huán)結(jié)構(gòu)，我們就可以通過判斷循環(huán)語句，然后判斷是否進入循環(huán)體。Java 中，循環(huán)結(jié)構(gòu)主要涉及的語句有 while、for、continue、break 等。
while
假設(shè)我們現(xiàn)在有一個題目，需要你計算 1 + 2 + 3 + …… + 50 的結(jié)果，你會怎么辦呢？
這么寫么：
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/16 9:35
* @description : while
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 1 + 2;
sum += 3;
sum += 4;
……
sum += 50;
System.out.println("1 + 2 + 3 + …… + 50 = " + sum);
}
}
這么寫就太麻煩了，計算到 50 的值就已經(jīng)很多了，假如有 1000,10000 甚至更大，那我們豈不是寫個好久才能寫完。這個時候我們就得找找有沒有簡單的方法，能夠只寫幾句就實現(xiàn)相同的效果呢？答案是：Yes，這就是我們這一小節(jié)將要講到的循環(huán)。
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/16 9:35
* @description : while
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
int num = 1;
while (num <= 50) {
sum += num;
num++;
}
System.out.println("1 + 2 + 3 + …… + 50 = " + sum);
}
}
從上面的實例，利用 while 循環(huán)，我們就能輕易達成循環(huán)的效果。其語法格式如下：
while(表達式){
執(zhí)行語句;
}
只要表達式為 true，就會不斷循環(huán)執(zhí)行其中的執(zhí)行語句，直到表達式為 false，此時便跳出循環(huán)，不再執(zhí)行其中的執(zhí)行語句。
除開上面的形式之外，還有另一種 while 形式：
do{
執(zhí)行語句;
}while(表達式);
兩者的最大區(qū)別在于：do……while 無論 表達式 是否為 true，都至少會執(zhí)行一次。
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/16 9:35
* @description : while
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
int num = 10;
while (num <= 9) {
sum += num;
num++;
}
System.out.println("sum = " + sum);
}
}
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/16 9:35
* @description : while
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
int num = 10;
do {
sum += num;
num++;
} while (num < 10);
System.out.println("sum = " + sum);
}
}
觀察以上兩個實例，在 while 程序中，我們定義 num = 10，然后假設(shè) num <= 9 時就進入循環(huán)體，而 ，所以不進入循環(huán)體，直接打印 sum 的值為 0。而在 do…while 程序中，我們同樣定義 num = 10，然后假設(shè) num < 10 時繼續(xù)循環(huán)，很明顯不滿足該情況，理應(yīng)跳出循環(huán)，打印出 sum 的值為 10，說明此時還是進行了一次循環(huán)。
因此，當(dāng)我們需要在 while 和 do……while 之間做出選擇時，如果我們最少需要進行一次循環(huán)，則選擇 do……while，其他情況下選用兩者都可以。
for
普通 for 循環(huán)
除開 while 和 do……while 之外，我們還有 for 循環(huán)來達成同樣的結(jié)果，只是表達方法不一樣。同樣以上面計算 1 + 2 + …… + 50 為例，可以寫成如下的形式：
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/16 10:20
* @description : for 循環(huán)
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
for (int num = 1; num <= 50; num++) {
sum += num;
}
System.out.println("1 + 2 + …… + 50 = " + sum);
}
}
for 循環(huán)的語法形式如下：
for(初始條件;終止條件;更新語句){
循環(huán)語句;
}
for 循環(huán)的執(zhí)行步驟如下：
首先執(zhí)行初始條件，可以聲明一種類型，但可以初始化一個或多個循環(huán)控制變量，甚至可以放空； 接著判斷終止條件，如果為 true，則進入循環(huán)體執(zhí)行循環(huán)語句；如果為false，則終止循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)體后面的語句；一次循環(huán)完成后，執(zhí)行更新語句來更新循環(huán)控制變量； 最后再次判斷終止條件，循環(huán)以上三個步驟；
for 和 while 最大的區(qū)別就在于 for 循環(huán)一般都是事先知道需要循環(huán)的次數(shù)的，而 while 循環(huán)則不需要。
增強 for 循環(huán)
自 Java 5 后，引入了一種增強型 for 循環(huán)，主要用于數(shù)字遍歷，其語法格式如下：
for(聲明語句:表達式){
// 循環(huán)語句
}
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/16 10:39
* @description : 增強 for 循環(huán)
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {1, 4, 5, 6, 9, 10};
for (int number : numbers) {
System.out.print(number + "\t");
}
}
}
其中，聲明語句一般是聲明一個同數(shù)組數(shù)據(jù)類型相同的局部變量，而表達式則是要訪問的數(shù)組名或者返回值是數(shù)組的方法。
continue & break
break
主要用在循環(huán)語句或者 switch 語句中，表示跳出最里層的循環(huán)，然后繼續(xù)執(zhí)行該循環(huán)下的語句。
break 在 switch 語句中的用法已經(jīng)見識過了，我們就來看看它在循環(huán)中的應(yīng)用。
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/16 10:51
* @description : break & continue
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i < 10; i++) {
System.out.println("i = " + i);
if (i == 5) {
break;
}
}
}
}
觀察結(jié)果可知，當(dāng) i == 5 時，我們執(zhí)行了 break 語句，此時就直接跳出了 for 循環(huán)，而不再進行下一次的循環(huán)。
continue
continue 也同樣是應(yīng)用在循環(huán)控制結(jié)構(gòu)中，主要是讓程序跳出當(dāng)次循環(huán)，進而進入下一次循環(huán)的迭代。
在 for 循環(huán)中，執(zhí)行 continue 語句后，直接跳轉(zhuǎn)到更新語句，而不再執(zhí)行 continue 后的語句。而在 while 或 do……while 循環(huán)中，執(zhí)行 continue 語句后，直接跳轉(zhuǎn)到表達式的判斷。
/**
* @author : cunyu
* @version : 1.0
* @className : Main
* @date : 2021/4/16 10:51
* @description : break & continue
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i < 10; i++) {
if (i == 5) {
continue;
}
System.out.println("i = " + i);
}
}
}
觀察上述結(jié)果可知，當(dāng) i == 5 時，我們執(zhí)行了 continue 語句，此時便跳出了當(dāng)次循環(huán)，不再進行后邊的打印語句，然后繼續(xù)下一次的循環(huán)，所以最終打印的結(jié)果沒有 5.
總結(jié)
今天的內(nèi)容到此就結(jié)束了，老規(guī)矩，如果大家覺得有用的話，就給個點贊關(guān)注吧！
其次就是對于文中遺漏或者存在欠缺的知識點，還請大家不吝賜教，在評論區(qū)指出來！
- END -