Java基础知识及细节_总结03
基础阶段一：JavaSE学习_day03
流程控制语句
流程控制语句分类：
- 顺序结构
- 选择结构(if,switch)
- 循环结构(for,while,do…while)
顺序结构:
顺序结构是程序中最简单最基本的流程控制，没有特定的语法结构，按照代码的先后顺序，依次执行，程序中大多数代码都是这样执行的。
选择结构
if语句
格式1
if(关系表达式) {
语句体;
}
执行流程:
- 首先计算关系表达式的值
- 如果关系表达式为true，执行语句体
- 如果关系表达式为false，不执行语句体
- 继续执行其他语句
注意事项:
在使用格式1的情况下，如果语句体只有一行，那么可以省略大括号，不建议这么写。
if(true)
System.out.println(“可运行！”); //不会报错，运行结果会输出两条语句。
System.out.println(“可运行！”);
//如果if中判断的结果是false，那么只会输出第二条语句。
不要在if小括号后加分号。
if(关系表达式); {
System.out.println(“可运行！”);
}
//不管关系表达式是true，还是false，都会执行大括号里的语句。
格式2
if(关系表达式) {
语句体1;
}else {
语句体2;
}
执行流程:
- 首先计算关系表达式的值
- 如果关系表达式为true，执行语句体1
- 如果关系表达式为false，执行语句体2
- 继续执行其他语句
格式3
if(关系表达式1) {
语句体1;
}else if(关系表达式2){
语句体2;
}
...
else {
语句体n;
}
执行流程：
①首先计算关系表达式1的值
②如果值为true就执行语句体1；如果值为false就计算关系表达式2的值
③如果值为true就执行语句体2；如果值为false就计算关系表达式3的值
④…
⑤如果没有任何关系表达式为true，就执行语句体n。
switch语句
格式
switch(表达式) {
case 值1:
语句体1;
break;
case 值2:
语句体2;
break;
case 值3:
语句体3;
break;
...
default:
语句体n;
[break;]
}
格式说明：
-
switch中的表达式取值为byte、short、char、int ,JDK5以后可以是枚举，JDK7以后可以是String。
-
case后面接的是要和表达式进行比较的值。
-
break：表示总断的意思，也就是结束switch语句。
-
default：表示默认情况下执行语句体n，也就是说当所有情况都不匹配的时候，就执行default中的语句。
和if语句中的else相似。
执行流程：
- 首先计算表达式的值
- 依次和case后面的值进行比较，如果有相同的值，就会执行相应的语句，在执行过程中，遇到break就会结束。
- 如果
所有的case后面的值都不与表达式的值相匹配，那么就会执行default里面的语句，然后程序结束掉(当其语句体后没有break;将继续往下执行)。
注意事项
1.case后面的值不能重复。
2.case后面的值只是常量，不能是变量。
3.default可以省略，不建议。
case穿透
在switch语句中，当case控制的语句体后面没有break时，将出现穿透现象。
穿透现象当开始case穿透时，后续的case都将不具备匹配能力，并且内部的语句体都将执行。直到遇到break，或者switch语句执行完成，才会结束。
应用场景：当发现switch语句中，有多个case控制的语句体出现了重复，就可以使用case穿透来优化代码。
import java.util.Scanner;
/*
case穿透
案例：键盘录入星期数，输出工作日[1-5]、休息日[6-7]
*/
public class CaseTest {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
switch (sc.nextInt()) {
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
System.out.println("工作日");
break;
case 6:
case 7:
System.out.println("休息日");
break;
default:
System.out.println("你输入的代码有误！");
}
}
}
循环结构
for循环
for循环语句是支持迭代的一种通用结构，是最有效、最灵活的循环结构。
基础知识
for(初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
循环语句体;
}
格式解释：
- 初始化语句： 用于表示循环开启时的起始状态，简单说就是循环开始的时候什么样
- 条件判断语句：用于表示循环反复执行的条件，简单说就是判断循环是否能一直执行下去
- 循环体语句： 用于表示循环反复执行的内容，简单说就是循环反复执行的事情
- 条件控制语句：用于表示循环执行中每次变化的内容，简单说就是控制循环是否能执行下去
执行流程：
-
执行初始化语句。
-
判断条件判断语句是true还是false；
如果是true，继续执行。
如果是false，结束循环。
-
执行循环语句体。
-
执行条件控制语句。
-
返回②，继续依次往下执行。
案例-求1-5数据和
- 需求：求1-5之间的数据和，并把求和结果在控制台输出
- 示例代码：
public class ForTest02 {
public static void main(String[] args) {
//求和的最终结果必须保存起来，需要定义一个变量，用于保存求和的结果，初始值为0
int sum = 0;
//从1开始到5结束的数据，使用循环结构完成
for(int i=1; i<=5; i++) {
sum += i;
}
//当循环执行完毕时，将最终数据打印出来
System.out.println("1-5之间的数据和是：" + sum);
}
}
- 本题要点：
- 今后遇到的需求中，如果带有求和二字，请立即联想到求和变量
- 求和变量的定义位置，必须在循环外部，如果在循环内部则计算出的数据将是错误的
案例-每行打印2个水仙花数(统计)
-
需求：在控制台输出所有的“水仙花数”，要求每行打印2个
某个三位数的个位、十位、百位各自的立方和等于原值就是水仙花数。
-
示例代码：
public class Demo {
/*
需求：在控制台输出所有的“水仙花数”，要求每行打印2个
*/
public static void main(String[] args){
// 1. 定义变量count，用于保存“打印过”的数量，初始值为0
int count = 0;
for(int i = 100; i < 1000; i++){
int ge = i % 10;
int shi = i / 10 % 10;
int bai = i / 10 / 10 % 10;
if (ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
// 2. 在判定和打印水仙花数的过程中，拼接空格, 但不换行，并在打印后让count变量+1，记录打印过的数量
System.out.print(i + "\t");
count++;
// 3. 在每一次count变量+1后，判断是否到达了2的倍数，是的话，换行
if(count % 2 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
}
}
}
- 本题要点：
- 今后如果需求带有统计xxx，请先想到计数器变量
- 计数器变量定义的位置，必须在循环外部
while循环
基础知识
while循环是最基础的循环结构。
基本格式
while(条件判断语句) {
语句体;
}
完整格式
初始化语句;
while(条件判断语句) {
语句体;
条件控制语句;
}
执行流程：
-
执行初始化语句。
-
执行条件判断语句。
-
判断条件判断语句是true还是false；
如果是true，继续执行。
如果是false，结束循环。
-
执行条件控制语句。
-
返回②，继续依次往下执行。
示例代码：
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//需求：在控制台输出5次"HelloWorld"
int i = 1;
while(i<=5) {
System.out.println("HelloWorld");
i++;
}
}
}
案例-珠穆朗玛峰
- 需求：世界最高山峰是珠穆朗玛峰(8844.43米=8844430毫米)，假如我有一张足够大的纸，它的厚度是0.1毫米。请问，我折叠多少次，可以折成珠穆朗玛峰的高度?
- 示例代码：
public class WhileTest {
public static void main(String[] args) {
//定义一个计数器，初始值为0
int count = 0;
//定义纸张厚度
double paper = 0.1;
//定义珠穆朗玛峰的高度
int zf = 8844430;
//因为要反复折叠，所以要使用循环，但是不知道折叠多少次，这种情况下更适合使用while循环
//折叠的过程中当纸张厚度大于珠峰就停止了，因此继续执行的要求是纸张厚度小于珠峰高度
while(paper <= zf) {
//循环的执行过程中每次纸张折叠，纸张的厚度要加倍
paper *= 2;
//在循环中执行累加，对应折叠了多少次
count++;
}
//打印计数器的值
System.out.println("需要折叠：" + count + "次");
}
}
循环细节
do…while循环
对于while而言，如果不满足条件，那么就不能进入循环。有的时候，我们需要即使不满足条件也要循环一次。
do…while循环和while循环很相似，唯一的区别是do…while循环至少执行一次。
基本格式
do{
语句体;
}while(条件判断语句);
完整格式
初始化语句;
do{
语句体;
条件控制语句;
}while(条件判断语句);
执行流程：
-
执行初始化语句。
-
执行循环语句体。
-
执行条件控制语句。
-
执行条件判断语句。
如果为true，继续执行。
如果为false，结束循环。
-
回到②，继续执行。
三种循环的区别
三种循环的区别- for循环和while循环先判断条件是否成立，然后决定是否执行循环体（先判断后执行）
- do…while循环先执行一次循环体，然后判断条件是否成立，是否继续执行循环体（先执行后判断）
for循环和while的区别- 条件控制语句所控制的自增变量，因为归属for循环的语法结构中，在for循环结束后，就不能再次被访问到了
- 条件控制语句所控制的自增变量，对于while循环来说不归属其语法结构中，在while循环结束后，该变量还可以继续使用
应用场景:
知道循环次数，建议使用for循环
不知道循环次数，建议使用while循环
至少执行一次，建议使用do…while循环，不常用
死循环（无限循环）
第一种格式：
for(;;) {
语句体;
}
第二种格式：
while(true) {
语句体;
}
第三种格式：
do{
语句体;
}while(true);
跳转控制语句循环嵌套
- break：用在循环中，基于条件控制，终止循环体内容的执行，也就是说结束
当前的整个循环。 - continue:用在循环中，基于条件控制，跳出循环体内容的执行，继续执行下一次。
注意事项
1.break可以在循环或者switch中进行使用，而continue只能是循环中使用。
2.break和continue只能跳出、跳过当前所在的那一层关系，如果想跳出、跳过指定的一层可以加入标号。
标号名.while(true) {
switch(表达式) {
case 常量值:
break 标号名;
...
}
}
循环标号
break和continue只能跳出、跳过自己所在的那一层关系，如果想要跳出、跳过指定的某一层循环就可以加入标号。
标号名:while(true) {
switch(关系表达式) {
case 1:
break 标号名;
}
}
Random
Random产生随机数
-
概述：
- Random类似Scanner，也是Java提供好的API，内部提供了产生随机数的功能
- API后续课程详细讲解，现在可以简单理解为Java已经写好的代码
- Random类似Scanner，也是Java提供好的API，内部提供了产生随机数的功能
-
使用步骤：
-
导入包
import java.util.Random;
-
创建对象
Random r = new Random();
-
产生随机数
int num = r.nextInt(10);
解释：
10代表的是一个范围，如果括号写10，产生的随机数就是0-9，括号写20，参数的随机数则是0-19
-
-
示例代码：
import java.util.Random;
public class Demo1Random {
/*
Random : 产生随机数
1. 导包 : import java.util.Random;
导包的动作必须出现在类定义的上面
2. 创建对象 : Random r = new Random();
上面这个格式里面，r 是变量名，可以变，其他的都不允许变
3. 获取随机数 : int number = r.nextInt(10); //获取数据的范围：[0,10) 包括0,不包括10
上面这个格式里面，number是变量名，可以变，数字10可以变。其他的都不允许变
需求: 产生随机数1-10之间的
*/
public static void main(String[] args){
// 2. 创建对象
Random r = new Random();
for(int i = 1; i <= 10; i++){
// 3. 获取随机数
int num = r.nextInt(10) + 1; // 1-10
System.out.println(num);
}
}
}
Random练习-猜数字
-
需求：
程序自动生成一个1-100之间的数字，使用程序实现猜出这个数字是多少？
当猜错的时候根据不同情况给出相应的提示
A. 如果猜的数字比真实数字大，提示你猜的数据大了
B. 如果猜的数字比真实数字小，提示你猜的数据小了
C. 如果猜的数字与真实数字相等，提示恭喜你猜中了
-
示例代码：
import java.util.Scanner;
import java.util.Random;
public class Test {
/*
需求：程序自动生成一个1-100之间的数字，使用程序实现猜出这个数字是多少？
当猜错的时候根据不同情况给出相应的提示
如果猜的数字比真实数字大，提示你猜的数据大了
如果猜的数字比真实数字小，提示你猜的数据小了
如果猜的数字与真实数字相等，提示恭喜你猜中了
1. 准备Random和Scanner对象, 分别用于产生随机数和键盘录入
2. 使用Random产生一个1-100之间的数, 作为要猜的数
3. 键盘录入用户猜的的数据
4. 使用录入的数据(用户猜的数据)和随机数(要猜的数据)进行比较, 并给出提示
5. 以上内容需要多次进行, 但无法预估用户输入几次可以猜测正确, 使用while(true)死循环包裹
6. 猜对之后, break结束.
*/
public static void main(String[] args){
// 1. 准备Random和Scanner对象, 分别用于产生随机数和键盘录入
Random r = new Random();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 2. 使用Random产生一个1-100之间的数, 作为要猜的数
int randomNum = r.nextInt(100) + 1;
// 5. 以上内容需要多次进行, 但无法预估用户输入几次可以猜测正确, 使用while(true)死循环包裹
while(true){
// 3. 键盘录入用户猜的的数据
System.out.println("请输入您猜的数据:");
int num = sc.nextInt();
// 4. 使用录入的数据(用户猜的数据)和随机数(要猜的数据)进行比较, 并给出提示
if(num > randomNum){
System.out.println("猜大了");
}else if(num < randomNum){
System.out.println("猜小了");
}else{
// 6. 猜对之后, break结束.
System.out.println("恭喜,猜中了");
break;
}
}
System.out.println("感谢您的使用");
}
}