初始Java篇（JavaSE基础语法）（2）（逻辑控制）

我要学编程(ಥ_ಥ)2024-03-27 16:36

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目录

逻辑控制

顺序结构

分支结构

if语句

[switch 语句](#switch 语句)

循环结构

[while 循环](#while 循环)

[for 循环](#for 循环)

[do while 循环](#do while 循环)

输入输出

输出到控制台

从键盘输入

猜数字游戏

逻辑控制

Java同样和C语言一样是有三种结构：顺序结构，选择结构，循环结构。

顺序结构

顺序结构就是程序在执行时，按照一行一行代码的顺序执行下去。

分支结构

if语句

语法格式：

java 复制代码 
//语法格式1：
if(布尔表达式){
    // 语句
}

语法格式2：
if(布尔表达式){
    // 语句1
}else{
    // 语句2
}

语法格式3：
if(布尔表达式1){
    // 语句1
}else if(布尔表达式2){
    // 语句2
}else{
    // 语句3
}

如果布尔表达式结果为true，执行if中的语句，否则不执行。

好啦！大部分内容和C语言差不多，我们就直接上练习。

【练习】

  1. 判断一个数字是奇数还是偶数。
java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[]args){
        //从键盘上输入数据
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int i = scanner.nextInt();
        if(i % 2 == 1){
            System.out.println("是奇数");
        } else{
            System.out.println("是偶数");
        }
    }  
}

至于那个从键盘上输入数据，我们在后面学习输入数据时会学习。

  1. 判断一个数字是正数，负数，还是零。
cs 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[]args){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int i = scanner.nextInt();
        if(i > 0) {
            System.out.println("是正数");
        } else if (i < 0) {
            System.out.println("是负数");
        } else {
            System.out.println("是0");
        }
    }  
}
  1. 判断一个年份是否为闰年
cs 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[]args){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int year = scanner.nextInt();
        if (((year % 4 == 0)&&(year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0)){
            System.out.println("是闰年");
        }else {
            System.out.println("不是闰年");
        }
    }  
}

注意：这里的代码风格和C语言是不一样的。

下面是C语言的做法：

cs 复制代码 
if (表达式)
{
    //语句1
}
else
{
    //语句2、
}

switch 语句

基本语法：

java 复制代码 
switch(表达式){
    case 常量值1:{
        语句1;
        [break;]
    }
    case 常量值2:{
        语句2;
        [break;]
    }

    ...
    default:{
        //内容都不满足时执行语句;
        [break;]
    }
}

执行流程： 1. 先计算表达式的值 2. 和case依次比较，一旦有响应的匹配就执行该项下的语句，直到遇到break时结束 3. 当表达式的值没有与所列项匹配时，执行default语句。

练习：根据 day 的值输出星期几。

java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //根据 day 的值输出星期几
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int day = scanner.nextInt();
        switch(day){
            case 1:
                System.out.println("星期一");
                break;
            case 2:
                System.out.println("星期二");
                break;
            case 3:
                System.out.println("星期三");
                break;
            case 4:
                System.out.println("星期四");
                break;
            case 5:
                System.out.println("星期五");
                break;
            case 6:
                System.out.println("星期六");
                break;
            case 7:
                System.out.println("星期日");
                break;
            default:
                System.out.println("输入错误");
                break;
        }
    }
}

【注意事项】

  1. 多个case后面的常量值不可以重复。

  2. switch的括号内只能是以下类型的表达式： 基本类型：byte、char、short、int，注意不能是long类型 引用类型：String常量串、枚举类型。

  3. switch 不能表达复杂的条件。当有复杂条件需要判断时，我们就需要用到if语句了。

  4. switch 虽然支持嵌套, 但是很丑，一般不推荐。

综上, 我们发现, switch 的使用局限性是比较大的。

循环结构

while 循环

基本语法格式：

java 复制代码 
//循环条件的结果也要是布尔类型
while(循环条件){
    循环语句;
}

循环条件为 true, 则执行循环语句; 否则结束循环。

练习1：打印 1 - 10 的数字。

java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 1;
        //注意这里的结果一定要是布尔类型
        while(n <= 10){
            System.out.print(n+" ");
            n++;
        }
    }
}
  1. 计算 1 - 100 的和。
java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 1;
        int sum = 0;
        while(n <= 100){
            sum += n;
            n++;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}
  1. 计算 5 的阶乘
java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int ret = 1;
        int n = 1;
        while(n <= 5){
            ret *= n;
            n++;
        }
        System.out.println(ret);
    }
}
  1. 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5！
java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        int n = 1;
        int ret = 1;
        while(n <= 5){
            ret *= n;
            sum += ret;
            n++;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

注意事项 ：

  1. 和 if 类似, while 下面的语句可以不写 { } , 但是不写的时候只能支持一条语句. 建议还是加上 { }。 2. 和 if 类似, while 后面的 { 建议和 while 写在同一行。

  2. 和 if 类似, while 后面不要多写 分号, 否则可能导致循环不能正确执行。

break

break 的功能是让循环提前结束。

练习：找到 100 - 200 中第一个是 3 的倍数的数字。

java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 100;
        while(n <= 200){
            if(n % 3 == 0){
                System.out.println(n);
                break;
            }
            n++;
        }
    }
}

当执行到break时，就会跳出循环。

continue

continue 的功能是跳过本次循环剩下的部分, 进入下次循环。

练习：找到 100 - 200 中第一个是 3 的倍数的数字。

java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 100;
        while(n <= 200){
            if(n % 3 != 0){
                n++;//这个不能少
                continue;
            }
            System.out.println(n);
            break;
        }
    }
}

执行到 continue 语句的时候, 就会立刻进入下次循环(判定循环条件), 从而不会执行到下方的打印语句。

for 循环

基本语法格式：

java 复制代码 
for(表达式1;布尔表达式2;表达式3){
    表达式4;
}

表达式1: 用于初始化循环变量初始值设置，在循环最开始时执行，且只执行一次。

表达式2: 循环条件，满足，则循环继续，否则循环结束。

表达式3: 循环变量更新方式。

(和while循环类似) 1. 和 if 类似, for 下面的语句可以不写 { } , 但是不写的时候只能支持一条语句. 建议还是加上 { } 2. 和 if 类似, for 后面的 { 建议和 while 写在同一行. 3. 和 if 类似, for 后面不要多写 分号, 否则可能导致循环不能正确执行. 4. 和while循环一样，结束单趟循环用continue，结束整个循环用break。

do while 循环

基本语法格式：

java 复制代码 
do{
    循环语句;
}while(循环条件);//这里的分号不能少

do while循环的特点是不管条件满不满足，一上来就会执行循环语句。因此，我们在写一个游戏的时候，一般都会使用do while循环。

基本用法和while循环差不多。

输入输出

输出到控制台

基本语法：

java 复制代码 
System.out.println(msg); // 输出一个字符串, 带换行
System.out.print(msg); // 输出一个字符串, 不带换行
System.out.printf(format, msg); // 格式化输出

System.out.println("输出切换行"); 
System.out.print("输出不换行"); 
System.out.printf("%s\n", "格式化输出");

println 输出的内容自带 \n, print 不带 \n。

printf 的格式化输出方式和 C 语言的 printf 是基本一致的。

格式化字符串

|-----|---------|------------------|--------------|
| 转换符 | 类型 | 举例 | 输出的结果 |
| d | 十进制整数 | ("%d", 100) | 100 |
| x | 十六进制整数 | ("%x", 100) | 64 |
| o | 八进制整数 | ("%o", 100) | 144 |
| f | 定点浮点数 | ("%f", 100f) | 100.000000 |
| e | 指数浮点数 | ("%e", 100f) | 1.000000e+02 |
| g | 通用浮点数 | ("%g", 100f) | 100.000 |
| a | 十六进制浮点数 | ("%a", 100) | 0x1.9p6 |
| s | 字符串 | ("%s", 100) | 100 |
| c | 字符 | ("%c", '1') | 1 |
| b | 布尔值 | ("%b", 100) | true |
| h | 散列码 | ("%h", 100) | 64 |
| % | 百分号 | ("%.2f%%", 2/7f) | 0.29% |

这个表格没必要记住, 用到的时候根据需要查一下就行了，实在要记住，就记住一些常见的值。

从键盘输入

使用 Scanner 读取字符串/整数/浮点数。

举例：

java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入你的名字：");
        String name = scanner.nextLine();
        System.out.print("请输入你的年龄：");
        int age =scanner.nextInt();
        System.out.println("你的信息如下：");
        System.out.println("名字"+name+"\n"+"年龄"+age);
    }
}

这个输入类似创建一个变量。可以把Scanner看成一个输入变量类型，后面的变量名可以随意取，不一定要是scanner，也可以是a，b......后面的new Scanner是一起的（固定的）。System.in的意思是从键盘输入。而后面的nextLine，nextInt是分别输入一个字符串和一个整形。与nextLine类似的还有一个next，这个是遇到空格就停止读入（即使你输入了：我 要 学 编程，它也只会读取"我"）。

还有一个点就是：当我们使用Scanner输入数据的时候，在程序的末尾要加上 sc.close()； 这个就类似我们在C语言里学习的文件操作一样，打开文件后，在程序结束时要加上一个fclose()，来关闭文件。当然不加上这句话也没有关系。

练习：使用 Scanner 循环读取 N 个数字，并求取其平均值。

java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int n = 0;//记录读取了几个数据
        double avg = 0;
        int sum  = 0;
        //类似C语言里的while(scanf("%d", &n) != EOF)
        //当输入ctrl + D时，就会停止读取数据
        while(scanner.hasNextInt()){
            int j =  scanner.nextInt();
            sum += j;
            n++;
        }
        avg = sum*1.0 / n;
        System.out.println(avg);
    }
}

:当循环输入多个数据的时候, 使用 ctrl + z 来结束输入 (Windows 上使用 ctrl + Z, Linux / Mac 上使用 ctrl + D)这里指的是CMD上。我们用的不是CMD，而是IDEA，因此就是输入ctrl + D。

猜数字游戏（含源码）

我们之前在学习C语言的循环时，也写了一个猜数字的小游戏，现在我们就用Java来实现一下。

这里我们就简单了解一下规则：

游戏规则: 系统自动生成一个随机整数(1-100), 然后由用户输入一个猜测的数字. 如果输入的数字比该随机数小, 提示 "猜小了", 如果输入的数字比该随机数大, 提示 "猜大了" , 如果输入的数字和随机数相等, 则提示 "，恭喜你，猜对了" 。

逻辑实现具体可看下面这篇文章：利用C语言的分支循环少量的函数知识写一个猜数字的小游戏-CSDN博客

源码：

java 复制代码 
public class Tset {
    public static void game() {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        Random random = new Random();//生成随机数的种子
        int num= random .nextInt(100)+1;生成1~100之间的随机数
        int i = 5;
        do{
            i--;
            System.out.print("请输入你要猜的数字：");
            int n = scanner.nextInt();
            if(n > num){
                System.out.print("猜大了，请重新猜！");
                System.out.println("你还剩"+i+"次机会！");
            } else if (n < num) {
                System.out.print("猜小了，请重新猜！");
                System.out.println("你还剩"+i+"次机会！");
            }else {
                System.out.println("恭喜你，猜对了");
                break;
            }
        }while(i != 0);

    }
    public static void menu() {
        System.out.println("***************************************");
        System.out.println("******         猜数字游戏          ******");
        System.out.println("******    1. play    0. exit     ******");
        System.out.println("***************************************");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int input = 0;
        do{
            menu();//打印菜单
            System.out.print("请选择你要进行的操作：");
            input = scanner.nextInt();
            switch(input){
                case 1:
                    System.out.println("游戏开始，请做好准备！");
                    game();
                    break;
                case 0:
                    System.out.println("游戏退出");
                    break;
                default:
                    System.out.println("选择错误，请重新选择");
                    break;
            }
        }while(input != 0);
    }
}

这里有一个关于生成随机数的工具：Random，这个是用来生成一个随机数的种子的（类似C语言里的srand函数）。如果我们在 Random random = new Random(); 这个语句的括号里随机输入一个值，那么它生成的随机数就是伪随机数了。例如：

java 复制代码 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random(123);//随便写的一个数
        int num = random.nextInt();//这个sum的值是一个定值
        System.out.println(num);
    }
}

int num= random .nextInt(100)+1; 这个语句的意思是生成一个1~100的随机数。括号里的100相当于%100的意思，也就是生成0~99的数字，我们再加上1，就变成1~100了。

至于 public static void game() 和 public static void menu() 这个我们在下一篇博客再一起来学习。

好啦！本期JavaSE基础语法的学习到此就结束了！下一期，我们再一起学习吧！

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