本文纲要:
为什么须要流程管制
平时咱们做一件事,个别都会有个 固定流程。
比方你想吃苹果,你须要找到冰箱,关上冰箱门,取出苹果,回到沙发上,而后开吃。
这个程序根本不能调换,你不能在关上冰箱门之前去取苹果。按程序来管制,这是一种流程。
那如果你想吃香蕉,你会发现流程相似,只是从冰箱里取出香蕉就好了。
在这个过程里,你会发现你最终吃什么,取决于你的抉择。你要吃苹果,你从冰箱里取苹果,你要吃香蕉,你从冰箱里取香蕉。按抉择来管制,这也是一种流程。
那还有种状况,一根香蕉不够你吃,你还想吃几根,直到你不想吃,那你就会反复下面的流程,当你吃饱的时候,就终止了。这种反复执行依照某个条件来终止的管制,也是一种流程。
计算机是事实世界的电子化表白,那么在计算机的世界里,程序运行也须要这样的流程管制。
无论是机器语言,还是汇编语言,还是高级程序设计语言,都会波及这个概念,它决定了你写的 代码会依照怎么的门路运行 ,也决定着 计算机和用户之间的交互方式。
咱们看看 Java 语言的流程管制是什么样的?
输出和输入
咱们编程都是为了 解决某个理论问题,比方写一个加法程序,咱们是为了取得两个数的和是多少。
那你会发现,程序有个重要的特点,就是 接管输出 ,而后 进行解决 ,最初 输入后果。
那 Java 是怎么接管输出的呢?
Scanner 介绍
Java 提供了 Scanner
工具类,咱们能够通过这个工具类来获取用户的输出。根本的语法如下:
// 用规范的输出流构建一个 Scanner 对象
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// 读取输出的一行并获取字符串
String nextLineStr = scanner.nextLine();
// 读取输出的字符串,会疏忽掉字符串两边的空格,因为空格起分隔符或结束符的作用
String nextStr = scanner.next();
// 读取输出的整数,非整数会抛异样(InputMismatchException)
int nextInt = scanner.nextInt();
System.in
是规范的输出流,应用它能够接管键盘输入或其余指定数据源的数据。
Scanner
是一个简略的文本扫描器,通过它能够解析根本类型和字符串。new Scanner(System.in)
能够构建出一个扫描器对象,scanner.nextLine()
能够读取输出的一行并获取字符串,scanner.next()
也能够获取字符串,不过不能反对两边有空格的字符串,scanner.nextInt()
能够读取输出的整数,int 换成其余根本类型同样也实用。
Scanner 应用
咱们能够看下样例代码:
package cn.java4u.flowcontrol;
import java.util.Scanner;
/**
* 输出演示
*
* @author 蜗牛
* @from 公众号:蜗牛互联网
*/
public class InputDemo {public static void main(String[] args) {
// 用规范的输出流构建一个 Scanner 对象
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// 读取输出的一行并获取字符串
String nextLineStr = scanner.nextLine();
// 读取输出的字符串,会疏忽掉字符串两边的空格,因为空格起分隔符或结束符的作用
String nextStr = scanner.next();
// 读取输出的整数,非整数会抛异样(InputMismatchException)
int nextInt = scanner.nextInt();
System.out.println("--- 以下为打印值 ---");
System.out.println("nextLineStr:" + nextLineStr);
System.out.println("nextStr:" + nextStr);
System.out.println("nextInt:" + nextInt);
}
}
你会发现,样例代码里有一个 import java.util.Scanner;
,Scanner 是 Java 类库里的一个类,所以须要 import 语法引入一下,能力应用。
样例代码有三次控制台输出,咱们输出以下数据看下输入:
我是蜗牛
蜗牛 666
8
第一行输出的字符串后边有空格,第二行输出的字符串前后都有空格。输入如下:
--- 以下为打印值 ---
nextLineStr: 我是蜗牛
nextStr: 蜗牛 666
nextInt:8
你会发现 nextLineStr 后边的空格还在,nextStr 前后的空格都没有了。
咱们再看一种输出:
我是蜗牛
蜗牛 666 7
当咱们输出两行后,再回车,程序就间接输入后果了:
nextLineStr: 我是蜗牛
nextStr: 蜗牛 666
nextInt:7
由此可见 nextLine()
和 next()
之间的不同,nextInt()
是 next()
根底上的类型转换,特点能够认为和 next()
统一。
起始符 | 分隔符 | 特点 | |
---|---|---|---|
nextLine() | 任何字符 | 回车(Enter) | 能够取得带空格的字符串 |
next() | 非空白字符 | 空格 | 不能取得带空格的字符串 |
输入
在之前的代码中,咱们都是通过 System.out.println()
的形式,把内容输入到控制台的。
其中 System.out
是规范的输入流,通过它不只能够做显示输入,也能够写入到指定的输入指标,比方文件。
println
是 print line 的缩写,示意输入并换行。如果输入不想换行,能够应用 print()
。此外,Java 也反对用 printf()
进行格式化输入,以不便浏览。
以下是示例代码:
package cn.java4u.flowcontrol;
/**
* 输入演示
* @author 蜗牛
* @from 公众号:蜗牛互联网
*/
public class OutputDemo {public static void main(String[] args) {
// 输入并换行
System.out.println("--- 开始演示 ---");
// 输入不换行
System.out.print("打印不换行[");
System.out.print("1");
System.out.print("2");
System.out.print("3");
System.out.print("]");
// 只换行
System.out.println();
// 格式化输入
double d = 66600000.8888;
// 不进行格式化的处理结果:6.66000008888E7
System.out.println("不进行格式化的处理结果:" + d);
System.out.printf("默认格式化:%f", d);
System.out.printf("; 无小数格式化:%.0f", d);
System.out.printf("; 一位小数格式化:%.1f", d);
System.out.printf("; 两位小数格式化:%.2f", d);
}
}
输入后果如下:
--- 开始演示 ---
打印不换行[1 2 3]
不进行格式化的处理结果:6.66000008888E7
默认格式化:66600000.888800; 无小数格式化:66600001; 一位小数格式化:66600000.9; 两位小数格式化:66600000.89
%f
就是 Java 为浮点数提供的格式化性能的占位符,零碎默认会把浮点数格式化成 6 位小数输入,当然你也能够仿照样例指定小数位输入。
除了浮点数,Java 的格式化性能还提供了多种占位符,能够把各种数据类型格式化成指定的字符串,以下是罕用的占位符:
占位符 | 阐明 |
---|---|
%d | 格式化输入整数 |
%x | 格式化输入十六进制整数 |
%f | 格式化输入浮点数 |
%e | 格式化输入迷信计数法示意的浮点数 |
%s | 格式化字符串 |
留神,因为 % 示意占位符,因而,间断两个 %% 示意一个 % 字符自身。
三种流程控制结构
晓得了输出和输入在 Java 世界里的表达方式,咱们再看下在程序处理中波及到的流程管制有哪些。
程序构造
程序根本的流程构造就是 程序构造,Java 也是如此。如果没有特地指明,程序都是依照程序一行一行执行。
抉择构造
但很多时候,咱们须要判断一个货色是否可行,而后才去执行一段逻辑。比方加法程序,咱们得要求参加运算的值是数字而不能是字符串。
那这样的流程管制能够通过抉择构造来实现。
if 单抉择构造
如果只是想 针对某个条件非凡解决下,解决前后的逻辑不变,此时能够应用 if 单抉择构造。
语法如下:
if(布尔表达式){// 布尔表达式后果为 true 时执行的语句}
以下是打印两个整数的最大值的示例代码:
package cn.java4u.flowcontrol;
import java.util.Scanner;
/**
* if 单抉择构造
*
* @author 蜗牛
* @from 公众号:蜗牛互联网
*/
public class IfSingleChoiceDemo {public static void main(String[] args) {
// 用规范的输出流构建一个 Scanner 对象
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输出整数 a:");
int a = scanner.nextInt();
System.out.println("请输出整数 b:");
int b = scanner.nextInt();
// 初始化最大值为 a 的值
int max = a;
// b 比 a 大的申请下,把 b 的值赋给 max
if (a < b) {max = b;}
System.out.println("max:" + max);
}
}
咱们用数字 a 初始化了变量 max,只有发现 b 比 a 大的时候,才会把 b 的值赋给 max。也就是 当 a=10 并且 b=9 时,if 花括号里的逻辑是走不到的,当 a=10 并且 b=11 时,if 花括号里的逻辑会走到。
if 双抉择构造
有时候咱们 遇到某个条件,会有两种不同的逻辑,此时能够应用 if 双抉择构造。
语法如下:
if(布尔表达式){// 布尔表达式后果为 true 时执行的语句}else{// 布尔表达式后果为 false 时执行的语句}
以下是打印整数绝对值的示例代码:
package cn.java4u.flowcontrol;
import java.util.Scanner;
/**
* if 双抉择构造
*
* @author 蜗牛
* @from 公众号:蜗牛互联网
*/
public class IfDoubleChoiceDemo {public static void main(String[] args) {
// 用规范的输出流构建一个 Scanner 对象
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输出整数 a:");
//10,-10 切换
int a = scanner.nextInt();
// 初始化绝对值变量
int abs;
if (a < 0) {abs = -a;} else {abs = a;}
System.out.println("abs:" + abs);
}
}
咱们用 abs 初始化了绝对值变量,针对待断定的整数 a,当它的值是 10 或者 -10 时,会走 if 的不同分支执行不一样的逻辑。
if 多抉择构造
当咱们 遇到的条件不只一个的时候,咱们执行逻辑的状况可能会超过两个,此时能够应用 if 多抉择构造。
语法如下:
if(布尔表达式 1){// 布尔表达式 1 后果为 true 时执行的语句}else if(布尔表达式 2){// 布尔表达式 2 后果为 true 时执行的语句}
else{// 布尔表达式后果为 false 时执行的语句}
以下是百分制问题评低劣差的示例代码:
package cn.java4u.flowcontrol;
import java.util.Scanner;
/**
* if 多抉择构造
*
* @author 蜗牛
* @from 公众号:蜗牛互联网
*/
public class IfMultiChoiceDemo {public static void main(String[] args) {
// 用规范的输出流构建一个 Scanner 对象
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输出你的问题(百分制):");
//58,68,88,96,120 切换
int score = scanner.nextInt();
if (score > 0 && score < 60) {System.out.println("不合格");
} else if (score >= 60 && score < 80) {System.out.println("合格");
} else if (score >= 80 && score < 90) {System.out.println("良好");
} else if (score >= 90 && score <= 100) {System.out.println("优良");
} else {System.out.println("非法输出");
}
}
}
问题分数评低劣差的程序存在区间多级判断,比拟适宜 if 多抉择构造。
if 嵌套抉择构造
当咱们遇到的条件里,又能拆出多个条件,有不同的执行逻辑时,能够应用 if 嵌套抉择构造。if 嵌套抉择构造能够认为是 if 多抉择构造的变种。
语法如下:
if(布尔表达式 1){
// 布尔表达式 1 后果为 true 时执行的语句
if(布尔表达式 2){// 布尔表达式 2 后果为 true 时执行的语句}
}
以下是百分制问题评低劣差变形后的示例代码:
package cn.java4u.flowcontrol;
import java.util.Scanner;
/**
* if 嵌套抉择构造
*
* @author 蜗牛
* @from 公众号:蜗牛互联网
*/
public class IfNestChoiceDemo {public static void main(String[] args) {
// 用规范的输出流构建一个 Scanner 对象
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输出你的问题(百分制):");
//58,68,88,96,120 切换
int score = scanner.nextInt();
if (score >= 0 && score <= 100) {if (score < 60) {System.out.println("不合格");
} else if (score < 80) {System.out.println("合格");
} else if (score < 90) {System.out.println("良好");
} else {System.out.println("优良");
}
} else {System.out.println("非法输出");
}
}
}
和一般的 if 多抉择构造 的代码不同在于,if 嵌套抉择做了两层抉择,第一层是输出的合法性,第二层是对问题做分级。
switch 抉择构造
咱们有时候 遇到的条件比拟无限,并且就是判断一个变量与一系列中某个值是否相等,而后命中不同的值,会走向不同的逻辑。此时就能够应用 switch 抉择构造。
语法如下:
switch(var){
case value1:
// var 命中 value1 时执行的语句
break;
case value2:
// var 命中 value2 时执行的语句
break;
// 能够有任意数量的 case 语句
// 默认的申请,上边都没命中,会走到该分支
default:
// 以上 case 都未命中或者未 break 会走到这里
}
咱们如果把上边提到的几个程序打包给用户应用,那就能够通过 switch 来提供对立的入口,疏导用户键入 1 来路由到求最大值的程序里,键入 2 路由到求绝对值的程序里,键入 3 路由到问题分数评低劣差的程序里。示例代码如下:
package cn.java4u.flowcontrol;
import java.util.Scanner;
/**
* switch 抉择构造
*
* @author 蜗牛
* @from 公众号:蜗牛互联网
*/
public class IfSwitchChoiceDemo {public static void main(String[] args) {
// 用规范的输出流构建一个 Scanner 对象
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请抉择你要运行的程序(键入 1 示意求最大值,键入 2 示意求绝对值,键入 3 示意问题分数评低劣差):");
int choice = scanner.nextInt();
switch (choice) {
case 1:
System.out.println("-- 开始求两个数的最大值 --");
IfSingleChoiceDemo.main(null);
break;
case 2:
System.out.println("-- 开始求绝对值 --");
IfDoubleChoiceDemo.main(null);
break;
case 3:
System.out.println("-- 开始问题分数评低劣差 --");
IfMultiChoiceDemo.main(null);
break;
default:
System.out.println("非法输出");
}
}
}
跑一下这个程序,键入 1 你会发现开始执行求最大值的子程序里,最大值打印后整个程序就完结了,这阐明 break
起到了以后分支阻断程序的作用。一旦命中 break
代码,后边的 case 2
、case 3
、default
都不会走到。
当然不是每个 case 都须要有 break
的,当你有两个 case 的逻辑统一,就能够疏忽 break
进行 case 合并,比方当键入 4 的时候,我要求和 3 成果统一,能够改成上面这样:
case 3:
case 4:
System.out.println("-- 开始问题分数评低劣差 --");
IfMultiChoiceDemo.main(null);
break;
没有 break 的 case 逻辑会 穿透 到下一个 case,应用下一个 case 的代码逻辑。
留神,switch 抉择构造是 if 多抉择构造非凡场景下的变种,JavaSE 8 反对的变量类型有 byte、short、int、char、String、ENUM。
循环构造
程序有时候会反复运行一段逻辑,如果按程序构造 + 抉择构造来组织代码的话,这种状况下须要写很多反复的代码能力实现。比方我要失去从 1 到 5 的和:
1+2+3+4+5=?
我的代码可能就是这样:
package cn.java4u.flowcontrol;
/**
* while 循环构造演示
*
* @author 蜗牛
* @from 公众号:蜗牛互联网
*/
public class WhileCircleDemo {public static void main(String[] args) {
int a = 1;
int sum = 0;
System.out.println("以后 a 的值为:" + a);
// a 累加到 sum 中
sum = sum + a;
// a 本身加一
a = a + 1;
System.out.println("以后 a 的值为:" + a);
sum = sum + a;
a = a + 1;
System.out.println("以后 a 的值为:" + a);
sum = sum + a;
a = a + 1;
System.out.println("以后 a 的值为:" + a);
sum = sum + a;
a = a + 1;
System.out.println("以后 a 的值为:" + a);
sum = sum + a;
System.out.println("sum:" + sum);
}
}
你会发现反复逻辑很多,在 a = 5 的时候,累加才完结,后果才输入。那如果有种机制能把这些反复的逻辑用简洁的形式表白,那写代码就会不便很多。
这种机制就是循环构造。
while 循环构造
最罕用的循环构造是 while 循环,语法如下:
while(布尔表达式){// 循环内容}
- 只有布尔表达式为 true,循环就会始终执行上来。
- 咱们大多数状况是会让循环停止下来的,因而须要一个让布尔表达式为 false 的形式来进行循环。
- 少部分状况时须要循环始终执行,比方服务器的申请响应监听等。
- 循环条件如果始终是 true,就会造成有限循环,应尽量避免这种状况,否则会造成程序卡死解体。
用 while 来表白求和代码如下:
// 初始化值
a = 1;
sum = 0;
while (a <= 5) {
// a 累加到 sum 中
sum += a;
// a 本身加一
a++;
}
System.out.println("while sum:" + sum);
do while 循环构造
察看 while 语句,你会发现,只有不满足条件,就不能进入循环。但有时候咱们须要 即便不满足条件,也至多要执行一 次。那此时用 do while 循环就比拟适合,语法如下:
do{// 循环内容}where(布尔表达式)
- 不同于 while 循环构造的 先判断后执行 的形式,do while 循环构造是 先执行后判断。
- do while 中的循环内容会被 至多执行一次。
用 do while 来表白求和代码如下:
// 初始化值
a = 1;
sum = 0;
do {
// a 累加到 sum 中
sum += a;
// a 本身加一
a++;
} while (a <= 5);
System.out.println("do while sum:" + sum);
for 循环构造
在求和代码中,咱们会发现,a 就像一个计数器,通过 a = 1
初始化一个值,而后在每次循环中加一来当成咱们求和时要加的那个数,a <= 5
作为计数器循环检测条件,决定了咱们的累加是加到 5 还是 100,只有改成 a <= 100
,累加到 100 就不会再执行循环。
这种其实是迭代解决的通用构造:初始值、终止条件和计数器。于是 Java 提供了 for 循环构造,用来简化这种场景下的 while 循环,语法如下:
for(计数器初始化; 布尔表达式; 循环后更新计数器){// 循环内容}
用 for 来表白求和代码如下:
sum = 0;
for (a = 1; a <= 5; a++) {sum += a;}
System.out.println("for sum:" + sum);
for each 循环构造
有些时候,咱们拿到一堆数解决,其实并 不关怀他们的秩序,只有能遍历到就能够。比方数组里的几个值,我不关怀值的索引,我只想晓得这些值的总和是多少。此时就能够用 for each 循环构造,它能够很简略的遍历数组,语法如下:
for(元素类型 元素变量 : 数组或迭代器){// 循环内容}
- for each 是对 for 非凡场景下的简化 ,解决对象是 数组 或者 迭代器对象。
- 和 for 循环构造相比,for each 循环构造不再体现计数器的初始化和更新,因而也 无奈指定遍历程序 ,也 不能获取数组或迭代器索引。
用 for each 来表白求和代码如下:
int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};
sum = 0;
for (int temp : array) {sum += temp;}
System.out.println("for each sum:" + sum);
循环构造的中断
循环构造都会有个布尔表达式作为循环检测条件,如果布尔表达式为 false 时,就会终止循环,这是循环中断的一种形式。
除此之外,Java 还提供了另外两种循环构造中断的形式。
一种是 break
。语法如下:
循环构造{
// 中断前代码
if(中断布尔表达式){break;}
// 中断后代码
}
- 中断布尔表达式返回 true 时,命中 break,间接退出整个循环构造,中断后代码不再执行。
求和示例代码如下:
int a = 1;
int sum = 0;
while (a <= 5) {
// a 为 3 的时候中断
if (a == 3) {break;}
// a 累加到 sum 中
sum += a;
// a 本身加一
a++;
}
System.out.println("while sum:" + sum);
- 理论对 1 和 2 进行求和,因为 a 为 3 的时候退出了循环。
留神:循环构造如果存在嵌套,break 只会退出以后层循环构造,不会退出外层循环构造。
另一种是 continue
,语法如下:
循环构造{
// 中断前代码
if(中断布尔表达式){continue;}
// 中断后代码
}
- 中断布尔表达式返回 true 时,命中 continue,该循环构造当次调用中断,中断后代码当次不再执行,进入循环构造的下次调用。
示例代码如下:
int i = 0;
while (i <= 5) {
i++;
// i 为 3 的时候中断
if (i == 3) {System.out.println("命中 continue");
continue;
}
System.out.println("i=" + i);
}
输入:
i=1
i=2
命中 continue
i=4
i=5
i=6
会发现 i 的值为 3 的时候命中 continue 逻辑,当次循环不会持续往下走,但会进入下一次循环。
简略讲,break
跳出 以后层循环 , 循环构造停止 ,continue
跳出 当次循环调用 , 当次调用停止。二者都要配合 if
应用。
小结
本文从事实案例引出了流程管制的概念,映射到编程畛域,咱们把一个程序的执行,形象成输出 - 解决 - 输入的过程。而后介绍了在 Java 的世界里,输出和输入的实现形式,接着解说了在解决的过程中,罕用的三种流程控制结构:程序构造、抉择构造和循环构造,并列出了演示代码。读者能够仿照案例实际一把,置信你会有更粗浅的印象。感激你的浏览和分享,欢送留言互动和点赞!
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