Java 流程控制

用户交互Scanner

之前学习的基本语法中并没有实现程序和人的交互，Java提供了一个工具类，可以获取用户的输入。java.util.Scanner是Java5的新特征，可以通过Scanner类来获取用户的输入。

• 语法

  Scanner s = new Scanner(System.in)
  

• 通过 Scanner 类的 next() 与 nextLine() 方法获取输入的字符串，在读取前我们一般需要 使用 hasNext() 与 hasNextLine() 判断是否还有输入的数据。

  public class Demo01 {
  
      public static void main(String[] args) {
  
          //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方法接收：");
  
          //判断用户是否输入字符串
          if (scanner.hasNext()){
              //使用next方式接收
              String str = scanner.next();
              System.out.println("输入的内容为："+str);
          }
          //凡事属于IO流的类，如果不关会一直占用资源
          scanner.close();
      }
  }
  

  tips：

  • next():

    1. 一定要读取到有效字符后才可以结束输入

    2. 对输入有效字符前遇到的空白，next() 方法会自动将其去掉

    3. 只有输入有效字符后，才将其后面输入的空白作为分隔符或结束符

    4. next() 不能得到带有空格的字符串

  • nextLine():

    1. 以 Enter 为结束符，也就是说 nextLine() 方法返回的是输入回车之前的所有字符

    2. 可以获得空白

• 练习

  public class Demo03 {
      public static void main(String[] args) {
  
          Scanner scanner = new Scanner(System.in);
  
          //从键盘接收数据
          int i = 0;
          float f = 0.0f;
  
          System.out.println("请输入整数：");
  
          if (scanner.hasNextInt()){
              i = scanner.nextInt();
              System.out.println("整数数据：" + i);
          }else {
              System.out.println("输入的不是整数数据");
          }
  
          System.out.println("请输入小数：");
  
          if (scanner.hasNextFloat()){
              f = scanner.nextFloat();
              System.out.println("小数数据：" + f);
          }else {
              System.out.println("输入的不是小数数据");
          }
  
          scanner.close();
      }
  }
  

  public class Demo04 {
      public static void main(String[] args) {
          //我们可以输入多个数字，并求其总和与平均数，每输入一个数字用回车确认，通过输入非数字来结束输入并输出执行结果：
          Scanner scanner = new Scanner(System.in);
  
          //定义 和
          double sum = 0;
          //定义 数字个数
          int i = 0;
  
          System.out.println("请输入数据：");
          //通过循环判断是否还有输入，并在里面对每一次进行求和和统计
          while (scanner.hasNextDouble()){
              double x = scanner.nextDouble();
  
              i++;
              sum = sum + x;
  
              System.out.println("你输入了第"+i+"个数据，和为"+ sum  + "，平均值为"+ (sum/i));
          }
  
          System.out.println("输入的数字和为：" + sum);
          System.out.println("输入的平均值为："+ (sum/i));
  
          scanner.close();
      }
  }
  

顺序结构

• Java的基本结构就是顺序结构，除非特别指明，否则就按照顺序一句一句执行。他是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

选择结构

if单选择结构

在需要判断一个东西是否可行，然后才去执行的过程，用if语句来表示

• 语法

  If(布尔表达式){
  //如果布尔表达式为true将执行的语句
  }
  

  public class IfDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
  
          Scanner scanner = new Scanner(System.in);
  
          System.out.println("请输入一个内容：");
          String str = scanner.nextLine();
  
          //equals 判断字符串是否相等
          if (str.equals("hello")){
              System.out.println(str);
          }
          System.out.println("End");
          scanner.close();
      }
  }
  

if双选择结构

例：公司收购一个软件，成功了，给别人支付100万元，失败了自己找人开发。

对于这个问题一个if无法解决，需要有两个判断，需要一个双选择结构，所以有了if-else结构。

• 语法

  if(布尔表达式){
    //如果布尔表达式为true
  }else{
    //如果布尔表达式为false
  }
  

  public class IfDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
  
          //考试分数大于等于60分就是及格，小于60分就是不及格
          Scanner scanner = new Scanner(System.in);
          System.out.println("请输入成绩：");
          int score = scanner.nextInt();
  
          if (score >= 60) {
              System.out.println("及格");
          } else {
              System.out.println("不及格");
          }
          scanner.close();
      }
  }
  

if多选择结构

在实际情况中，可能存在ABCD，存在区间多级判断，比如90-100为A，80-90为B，60-80为C，小于60为D。

• 语法

  if(布尔表达式1){
    //如果布尔表达式1的值为true执行代码
  }else if(布尔表达式2){
    //如果布尔表达式2的值为true执行代码
  }else if(布尔表达式3){
    //如果布尔表达式3的值为true执行代码
  }else{
    //如果以上布尔表达式都不为true执行代码
  }
  

  public class IfDemo03 {
      public static void main(String[] args) {
          Scanner scanner = new Scanner(System.in);
  
          System.out.println("请输入成绩：");
          /*
          if 语句至多有1个 else 语句，else 语句在所有的 else if 语句之后。
          语句可以有若干个 eLse if 语句，它们必须在 else 语句之前。
          一旦其中一个 else tf 语句检测为 true，其他的 else if 以及else 语句都将跳过执行。
          */
          int score = scanner.nextInt();
  
          if (score >= 90 && score <= 100){
              System.out.println("您的成绩为A");
          }else if (score >= 80 && score < 90){
              System.out.println("您的成绩为B");
          }else if (score >= 60 && score < 80){
              System.out.println("您的成绩为C");
          }else if (score >= 0 && score < 60){
              System.out.println("您的成绩为D");
          }else {
              System.out.println("请输入正确的成绩");
          }
          scanner.close();
      }
  }
  

嵌套的if结构

使用嵌套的 if…else 语句是合法的。也就是说，可以在另一个 if 或者 else if 语句中使用 if 或 else if 语句。

• 语法

  if(布尔表达式1){
    //如果布尔表达式1的值为true执行代码
    if(布尔表达式2){
      //如果布尔表达式2的值为true执行代码
    }
  }
  

switch多选择结构

多选择结构还一个实现方式为 switch case 语句。

switch case 语句判断一个变量与一系列值是否相等，每个值称为一个分支。

• 语法

  switch(expression){
    case value :
      //语句
      break;//可选
    case value :
      //语句
      break;//可选
    //可以有任意数量的case语句
    default ://可选
      //语句
  }
  

• switch 语句中的变量类型可以是：

  1. byte、short、int或者char

  2. Java SE 7 开始，switch支持字符串String类型

  3. 同时 case 标签必须为字符串常量或字面量

  public class SwitchDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //switch 匹配一个具体的值 //case 穿透
  
          char grade = 'C';
  
          switch (grade){
              case 'A':
                  System.out.println("优秀");
                  break;//不结束就会一直向下执行，输出全部
              case 'B':
                  System.out.println("良好");
                  break;
              case 'C':
                  System.out.println("一般");//没有 break 会穿透
              case 'D':
                  System.out.println("及格");
                  break;
              case 'E':
                  System.out.println("不及格");
                  break;
              default:
                  System.out.println("错误");
          }
      }
  }
  

  public class SwitchDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          String name = "BruisesL";
          //JDK7 新特性，表达式结果可以是字符串
          //字符的本质还是数字
          switch (name){
              case "BruisesL":
                  System.out.println("oooooooops");
                  break;
              case "lxc":
                  System.out.println("noop");
                  break;
              default:
                  System.out.println("emmmmm");
          }
  
      }
  }
  

循环结构

• while 循环

  while(布尔表达式){
    //循环内容
  }
  

  1. 只要布尔表达式为true，循环就会一直进行下去。

  2. 一般会让循环停下来，需要一个让表达式失效的方式来结束循环。

  3. 少部分情况需要循环一直执行，比如服务器的请求响应监听等。

  4. 循环条件一直为true就会造成无限循环【死循环】，正常的业务编程中应该尽量避免死循环，会影响程序性能或者导致程序卡死崩溃。

  public class WhileDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
  
          //输出1-100
          int i = 0;
  
          while (i<100){
              i++;
              System.out.println(i);
          }
      }
  }
  

  public class WhileDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
  
          //输出1-100
          int i = 0;
  
          while (i<100){
              i++;
              System.out.println(i);
          }
      }
  }
  

  public class WhileDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
  
          //计算1+2+3+...+100的值
          int i = 0;
          int sum = 0;
  
          while (i<100){
              i++;
              sum = sum + i;
          }
          System.out.println(sum);
      }
  }
  

• do…while 循环

  对于 while 语句，如果不满足条件，则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件，也至少执行一次。

  do…while 循环和 while 循环相似，不同的是 do…while 循环至少会执行一次。

  do{
    //代码语句
  }while(布尔表达式);
  

  • tips：

    while 和 do…while 的区别：

    1. while 先判断后执行，do…while 先执行后判断

    2. do…while 总是保证循环体会被至少执行一次

  public class DoWhileDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
           int i = 0;
           int sum = 0;
  
           do {
               i++;
               sum = sum + i;
           }while (i<100);
          System.out.println(sum);
      }
  }
  

  public class DoWhileDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          int a = 0;
  
          while (a<0){
              System.out.println(a);
              a++;
          }
          System.out.println("=======================");
  
          do {
              System.out.println(a);
              a++;
          }while (a<0);
      }
  }
  

• for 循环

  虽然所有循环结构都可以用 while 或者 do…while 表示，但 Java 提供了另一种语句——for 循环，使一些循环结构变得更加简单。

  1. for 循环语句是支持迭代的一种通用结构，是最有效的、最灵活的循环结构。

  2. for 循环执行的次数是在执行前就确定的。

  语法：

  for(初始值；布尔表达式；更新){
    //代码语句
  }
  

  public class ForDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          int a = 1;//初始化条件
  
          while (a <= 10){//条件判断
              System.out.println(a);//循环体
              a+=2;//迭代
          }
          System.out.println("while循环结束");
  
          for (int i = 1;i <= 10;i+=2){
              System.out.println(i);
          }
          System.out.println("for循环结束");
          /*
          关于 for 循环有以下几点说阴：
          最先执行初始化步骤。可以声明一种类型，但可初始化一个或多个循环控制变量，也可以是空语句。例如提前定义int i = 1;for(;i < 10;i++)
          然后，检测布尔表达式的值。如果为 true，循环体被执行。如果为false，循环终止，开始执行循环体后面的语句。
          执行一次循环后，更新循环控制变量(迭代因子控制循环变量的增减)。
          再次检测布尔表达式。循环执行上面的过程。
           */
      }
  }
  

  public class ForDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //练习1：计算0到100之间的奇数和偶数的和
  
          int oddsum = 0;
          int evensum = 0;
  
          for (int i = 0; i < 101; i++) {
              if (i % 2 != 0){
                  oddsum += i;
              }else {
                  evensum += i;
              }
          }
          System.out.println("奇数和为：" + oddsum + "\n" + "偶数和为：" + evensum);
      }
  }
  

  public class ForDemo03 {
      public static void main(String[] args) {
          //练习2：用while或for循环输出1-1000之间能被5整除的数，并且每行输出3个
  
          for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
              if (i % 5 == 0){
                  System.out.print(i+"\t");//print 输出完不会换行
              }
              if (i % (5*3) == 0){
                  System.out.println();
                  //println 输出完会换行
              }
          }
      }
  }
  

  public class ForDemo04 {
      public static void main(String[] args) {
          //练习3：打印99乘法表
          for (int i = 1; i < 10; i++) {
              for (int j = 1; j <= i; j++) {
                  System.out.print(i + "*" + j + "=" +(i*j) + "\t");
                  /*
                  if (i == j){
                      System.out.println();
                  }
                  由于第二次循环最后一次true的条件就是 i == j，因此与 在第一次循环加换行 即可
                   */
              }
              System.out.println();
          }
      }
  }
  

  • 增强 for 循环

  for(声明语句 : 表达式)
  {
    //代码句子
  }
  

  声明语句：声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循 环语句块，其值与此时数组元素的值相等。

  表达式：表达式是要访问的数组名，或者是返回值为数组的方法。

  public class ForDemo05 {
      public static void main(String[] args) {
          int[] numbers = {10,20,30,40,50}; //定义一个数组
  
          for (int i = 0; i < 5; i++) {
              System.out.println(numbers[i]); //输出数组 number 中的第 i 个数
          }
          System.out.println("==========================");
          //遍历数组的元素
          for (int x:numbers) {
              System.out.println(x);
          }
      }
  }
  

break & continue

• break在任何循环语句的主体部分，均可用break控制循环的流程。break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。（break语句也在switch语句中使用）

• continue 语句用在循环语句体中，用于终止某次循环过程，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。

  public class BreakDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          int i = 0;
          while (i < 100){
              i++;
              System.out.println(i);
              if (i == 30){
                  break;
              }
          }
      }
  }
  

  public class ContinueDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          int i =0;
          while (i < 100){
              i++;
              if (i % 10 == 0){
                  System.out.println();
                  continue;
              }
              System.out.print(i + " ");
          }
      }
  }
  

  public class ReturnDemo01 {
  	public static void main(String[] args) {
  		for (int j = 1; j <= 10; j++) {
  			for (int i = 1; i <= 10; i++) {
  				System.out.print(i + "\t");
  				return;
  				System.out.println();
  			}
  		}	
  	}
  }
  

• 关于 goto 关键字

  1. goto 关键字很早就在程序设计语言中出现。尽管 goto 仍是 Java 的一个保留字，但并未在语言中得到正式使用；Java 没有 goto。然而，在 break 和 continue 这两个关键字的身上，我们仍然能看出一些 goto 的影子—-带标签的 break 和 continue 。

  2. “标签〞是指后面跟一个冒号的标识符，冒号前可以是任意非关键字的词，例如：label:

  3. 对 Java 来说唯一用到标签的地方是在循环语句之前。而在循环之前设置标签的唯一理由是：我们希望在其中嵌套另一个循环，由于 break 和 continue 关键字通常只中断当前循环，但若随同标签使用，它们就会中断到存在标签的地方。

  public class LabelDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //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;
                  }
              }
              System.out.print(i + " ");
          }
      }
  }
  

练习

public class TestDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //打印三角形 5行

        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            for (int j = 4; j >= i ; j--) {
                System.out.print(" "); //打印左上角倒三角，用空格占位
            }
            for (int j = 1; j <= (i * 2 - 1); j++) {
                System.out.print("*");
            }
            /* 如果第二次循环打印与左上互补的直角三角形，即
            for (int j = 1; j <= i; j++){
                System.out.print("*");
            }
            则需要补全右半直角三角形
            for (int j = 1; j < i; j++) {
                System.out.print("*");
            }
             */
            System.out.println();
        }
    }
}