Java流程控制

Java流程控制用户交互Scanner

之前我们学的基本语法中我们并没有实现程序和人的交互，但是Java给我们提供了这样一个工具类，我们可以获取用户的输入。java.util.Scanner是Java5的新特性，我们可以通过Scanner类来获取用户的输入
基本语法
```
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

新知识，先做实验

package com.kongbai.scanner;

import java.util.Scanner;

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(); //程序会等待用户输入完毕
            System.out.println("输入的内容为："+str);
        }

        //凡是属于IO流的类如果不关闭会一直占用资源，要养成好习惯用完就关掉
        scanner.close();
    }
}

运行一下，可以看到，我输入的是Hello World！但输出结果却只有Hello，后面再讲为什么，这个问题可以解决的

可以使用hasNextLine

package com.kongbai.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo02 {
    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nextLine方式接收");
        
        //判断用户有没有输入字符串
        if (scanner.hasNextLine()){
            String str = scanner.nextLine(); //程序会等待用户输入完毕
            System.out.println("输出的内容为:"+str);
        }
        
        //凡是属于IO流的类如果不关闭会一直占用资源，要养成好习惯用完就关掉
        scanner.close();
    }
}

这时，不管输入什么，都会完整的显示出来

next()
1. 一定要读取到有效字符后才可以结束输入
2. 对输入有效字符之前遇到的空白，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者结束符
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()方发返回的是输入回车之前的所有字符
2. 可以获得空白

当然了，判断那串代码可以不敲，依旧可以实现

package com.kongbai.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo03 {
    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("请输入数据：");
        String str = scanner.nextLine();
        System.out.println("输入的内容为："+str);     
        //凡是属于IO流的类如果不关闭会一直占用资源，要养成好习惯用完就关掉
        scanner.close();
    }
}

Scanner进阶使用

想输入一些小数类型，在scanner中也有一些支持，这段代码的左右就是用来判断你输入的数是整数还是小数，判断小数那部分有点问题，做了点修改，问题不大，能实现功能就行

package com.kongbai.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        //判断整数否
        System.out.println("请输入整数：");
        if (scanner.hasNextInt()){
            int i = scanner.nextInt();
            System.out.println("整数数据："+i);
        }else {
            System.out.println("输入的不是整数数据！");
            return; //结束进程
        }
		
        //判断小数否
        System.out.println("请输入小数：");
        if (scanner.hasNextInt()){
            int f = scanner.nextInt();
            System.out.println("输入的不是小数数据！");
        }else {
                float f = scanner.nextFloat();
                System.out.println("小数数据:"+f);
            }
        scanner.close();
    }
}

运行后呢会让你输入一个数，如果是整数，则返回整数数值，然后继续往下，输入小数，返回小数数值，否则返回输入的不是小数数据！

如果第一个数就输入小数，那么会返回输入的不是整数数据！程序直接结束，不会往下，想继续往下的话删除return即可

接下来做一个小运算题，输入多个数字，并求其总和与平均数，每输入一个数字回车确认，通过输入非数字结束输入并输出执行结果

package com.kongbai.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        double sum = 0;
        int m = 0;
		System.out.println("请开始输入：");
        
        //循环语句，通过循环判断是否还有输入，并在里面对每一次输入进行求和和统计
        while (scanner.hasNextDouble()){
            double x = scanner.nextDouble();
            m++; //m=m+1
            sum = sum + x;
            System.out.println("你输入了第"+m+"个数，当前和为："+sum+"，平均值为："+(sum/m));
        }
        System.out.println(m+"个数的和为："+sum);
        System.out.println(m+"个数的平均值为："+(sum/m));
        scanner.close();
    }
}

没输入一个数x，m就会加1，sum就会加上这个数，最后呢，sum就是总和，sum/m就是平均值，中间加上一些花里胡哨的提示语句啥的，没有也行

对了，听说++m比m++运行更快，待验证

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
顺序结构是最简单的算法结构
语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行的，它是由若干个依次执行的处理步骤组成的，它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
if双选择结构
if多选择结构
嵌套的if结构
switch多选择结构

if单选择结构

我们很多时候需要去判断一个东西是否可行，然后我们才去执行，这样一个过程在程序中用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
}

package com.kongbai.struct;

import java.util.Scanner;

public class IfDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入内容：");
        String s = scanner.nextLine();

        //equals:判断字符串是否相等
        if (s.equals("Hello")){
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("End");
        scanner.close();
    }
}

判断输入的内容是否等于Hello，是就输出Hello，然后退出，否就直接退出

if双选择结构

语法

if(布尔表达式){
    //如果布尔表达式的值为true
}else{
    //如果布尔表达式的值为false
}

那现在有个需求，公司要收购一个软件，成功了，给人支付100万元，失败了，自己找人开发

package com.kongbai.struct;

import java.util.Scanner;

public class IfDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入结果：");
        String str = scanner.nextLine();
        if (str.equals("成功")){
            System.out.println("收购成功，向对方账户支付100万人名币！");
        }else {
            System.out.println("收购失败，找人开发！");
        }
        scanner.close();
    }
}

if多选择结果

在生活中很多时候存在区间多级判断，就是选择不仅仅只有两个，所以需要一个多选择结构来处理这类问题

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1的值为true执行代码
}else if(布尔表达式3){
    //如果布尔表达式1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
}

注意

if语句至少有一个else语句，else语句在所有的else if语句之后
if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 if语句检测为true，其它的else if以及else语句都将跳过执行

比如判断成绩是否合格

package com.kongbai.struct;

import java.util.Scanner;

public class IfDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入成绩：");
        double score = scanner.nextDouble();

        if (score==100){
            System.out.println("恭喜满分");
        }else if (score<100 && score>=90){
            System.out.println("A级");
        }else if (score<90 && score>=80){
            System.out.println("B级");
        }else if (score<80 && score>=70){
            System.out.println("C级");
        }else if (score<70 && score>=60){
            System.out.println("D级");
        }else if (score<60){
            System.out.println("不及格");
        }else {
            System.out.println("成绩不合法");
        }

        scanner.close();
    }
}

超过这个区间则不合法

if嵌套结构

除了使用简单if和多重if之外，还可以将整个if块插入另一个if块中，这种结构称为嵌套if。嵌套if主要用于只有当前提条件满足时，才判断后续条件是否满足

语法

if(前提条件){
    if(后续条件){
        //为true则执行此处代码
    }else{
        //为false则执行此处代码
    }
}else{
    //前提条件不满足时执行
}

判断输入的数在是否在1-100之间，这里可以使用二分查找发，将其拆分为1-50和51-100，这样查找效率会很高

package com.kongbai.struct;

import java.util.Scanner;

public class IfDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个数：");
        int i = scanner.nextInt();

        if (i<=100 && i>=1){
            if (i<=50){
                System.out.println("你输入的数在1-50之间");
            }else {
                System.out.println("你输入的数在51-100之间");
            }
            }else {
            System.out.println("此数不合法");
        }

        scanner.close();
    }
}

switch多选择结构

多选择结构还有一个实现方式就是switch case语句

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

switch语句中的变量类型可以是：
- byte、short、int或者char
- 从Java SE7开始，switch支持字符串String类型了
- 同时case标签必须为字符串常量或字面量

来一个简单的例子

package com.kongbai.struct;

public class SwitchDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        char grade = 'c';

        switch (grade){
            case 'a':
                System.out.println("优秀");
                break;
            case 'b':
                System.out.println("良好");
                break;
            case 'c':
                System.out.println("及格");
                break;
            case 'd':
                System.out.println("挂科");
                break;
            default:
                System.out.println("未知等级");
        }
    }
}

这里有一点要注意，就是case穿透，如果不加break，那么程序会一直往下执行，直到结束，此时输出结果就会使这样，break当然可以不要，分情况选择，只是我这个例子中必须要

再来看一下，从Java SE7开始，switch支持字符串String类型了

package com.kongbai.struct;

public class SwitchDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "空白名";

        switch (name){
            case "空白":
                System.out.println("空白");
                break;
            case "空白名":
                System.out.println("空白名");
                break;
            default:
                System.out.println("啥玩意");
        }
    }
}

这里主要讲一下反编译，一个java文件，编译之后变为class文件，也叫字节码文件，字节码文件人是看不懂，此时通过反编译就可以看懂了，这里可以直接用idea

先来找class文件，点开项目结构

可以看到项目编译输出路径

按这里实际路径打开，这里还有根据你创建的包继续点进去，我这就是Demo01->com->kongbai->struct，在这里可以看见很多class文件

随便选择一个用文本编辑器打开看一下，全是乱码，人根本看不懂，想看懂就需要反编译了，就可以看到源码

这个文件不能直接复制到idea，需要从文件夹的层面复制，从idea内打开包位置，有很多java文件，将前面的class文件直接复制到这里，idea里就会直接显示出来了

看，在idea里会显示为这样，图标是01

双击打开，并与原文件做个对比，在打开的文件上右键，选择这两个任意一个都行，一个是横向，一个是竖向

每一个对象，都对应一个hasCode，它是算法生成，这里的中文它都有一个对应的哈希值，判断是否相同就是通过哈希值来比较的，在代码中写的中文，在源码里变成了数字，所以说，字符的本质都是数字

一定要会看源码，直接复制粘贴的方法比较暴力，也可以通过其他反编译软件来查看

循环结构

while循环
do…while循环
for循环
在Java5中引入了一种主要用于数组的增强型for循环

while循环

while是最基本的循环，它的结构为：
```
while(布尔表达式){
    //循环内容
}
```
只要布尔表达式为true，循环就会一直执行下去
我们大多数情况是会让循环停止下来，我们需要一个让表达式失效的方式来结束循环
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
循环条件一直为true就会造成无限循环【死循环】，我们正常的业务便编程中应该尽量避免死循环。会影响程序性能或者造成程序卡死崩溃

思考：计算1+2+3+…+100=? 一个典型的题目，非常的简单

package com.kongbai.struct;

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

还有一种假代码，也叫伪代码，就是死循环，这个程序会一直执行，虽然这种程序尽量不要使用，但是也是有应用场景的，比如等待客户端连接，或者定时检查等等

package com.kongbai.struct;

public class WhileDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
		//死循环
        while (true){
			//等待客户端连接
            //定时检查
            //...
        }
    }
}

do while循环

对于while而言，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，比如登陆界面输入账户密码…
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);
```
while和do…while的区别
- while先判断后执行；do…while是先执行后判断
- do…while总是保证循环体会被至少执行一次，这是他们的主要差别

做个实验比较一下

package com.kongbai.struct;

public class DoWhileDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 0;
        
        while (a<0){
            System.out.println(a);
            a++;
        }
        
        System.out.println("==============="); //分割线
        
        do {
            System.out.println(a);
            a++;
        }while (a<0);
    }
}

while什么都没有输出，do…while输入一个0，很明显的区别

依旧是1加到100

package com.kongbai.struct;

public class DoWhileDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        int sum = 0;
        do {
            sum+=++i; //这里用运算符简写了，意思就是sum = sum + i和++i；这里自增要写在前面
        }while (i<100);{
            System.out.println(sum);
        }
    }
}

for循环

虽然所有循环都可以用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
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
for循环执行的次数是在执行前就确定的，语法格式如下：
```
for(初始化;布尔表达式;迭代){
    //代码语句
}
```
快捷键，在idea中输入[数值].for回车可以快捷生成for循环，数值根据需要修改，比如100.for

来看一下for和while的关系，几乎是一样的，代码书写格式不同

package com.kongbai.struct;

public class ForDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1; //初始化条件

        while (a<=100){ //条件判断
            System.out.println(a); //循环体
            a++; //迭代，也就是更新
        }
        System.out.println("while循环结束");

             //初始化    //条件判断  //迭代
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("for循环结束");
    }
}

while和for输出的结果是一样的，将1-100数输出；输出范围比较大，只截取部分，

注意：

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

然后，检测布尔值表达式的值，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

for( ; ; ){} 死循环，也是可以的

由于for循环比较重要，这里做几个练习

计算1到100之间的奇数和偶数的和

package com.kongbai.struct;

public class ForDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int oddSum = 0;
        int evenSum = 0;

        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if (i%2!=0){ //除以2余数不等于0就是奇数
                oddSum+=i; //oddSum = oddSum + i
            }else { //否则就是偶数
                evenSum+=i; //evenSum = evenSum + i
            }
        }
        System.out.println("奇数和为："+oddSum);
        System.out.println("偶数和为："+evenSum);
    }
}

没有问题

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

System.out.print和System.out.println的区别就是不换行和换行的区别

package com.kongbai.struct;

public class ForDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
            if (i%5==0){
                System.out.print(i+"t"); //print 输出完不换行
            }
            if (i%(5*3)==0){
                System.out.println(); //或者System.out.println("n");
            }
        }
    }
}

打印九九乘法表

package com.kongbai.struct;

public class ForDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i < 10; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(j+"x"+i+"="+(j*i)+"t"); //输出不换行
                //注意print
            }
            System.out.println(); //或者System.out.println("n")  换行
            //注意println
        }
    }
}

两个for循环嵌套解决问题，拆分解决问题，可以先输出第一列，很简单，一个for循环就行，然后，再将所有数据都在一列显示出来，for嵌套即可，就两个数值，保证j<=i，根据这个条件往下输出，最后，调整以下格式就行了，注意print和println的区别哦

j循环跳出之后就换行，i循环依旧在继续，这时j又会开始继续输出，别忘了j和i会自增，直到j<=i，跳出循环，并换行，以此重复，当i>=10的时候就会结束

增强for循环

这里先只是见一面，做个了解，之后数组重点使用
Java5引入了一种主要用于数组或集合的增强型for循环

Java增强for循环语法格式如下：

for(声明语句：表达式){
    //代码语句
}

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

package com.kongbai.struct;

public class ForDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {10,20,30,40,50}; //定义了一个数组
        
        //for循环
        for (int i = 0;i < 5;i++){
            System.out.println(numbers[i]);
        }

        System.out.println("===========================");
        
        //增强for循环
        for (int x:numbers){
            System.out.println(x);
        }
        
    }
}

输出结果一样，增强for循环相对于for循环更简便，也可以说是偷懒用的

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用于强制退出循环，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

差不多可以理解为break是不干了，continue是请假

关于goto关键字
- 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，仍然能看出一些goto的影子——带标签的break和continue
- “标签”是指后面跟一个冒号的标识符，例如：lable:
- 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
- 此关键字很烦，只做了解，无需掌握，不建议使用

package com.kongbai.struct;

public class LableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //打印101-150之间所有的质数

        int count = 0;

        lable:for (int i = 101; i <= 150; i++) {
            for (int j = 2; j 
 
练习 
 打印三角形
 package com.kongbai.struct;

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            for (int j = 5; j >= i; j--){
                System.out.print(" "); //可以在这里加个符号，看看具体打印效果
            }
            for (int j = 1; j <= i; j++){
                System.out.print("*");
            }
            for (int j = 1; j < i; j++){
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
 
  
先打印一个倒着的三角形的一半（可以随意加一个符号，看看这个倒三角形的效果），然后再打印正三角形的左半边，再打印右半边

Java流程控制

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