Java: руководство для начинающих (ЛП) - Шилдт Герберт

С недавних пор в распоряжение программирующих на Java предоставлен так называемый расширенный цикл for, обеспечивающий специальные средства для перебора объектов из коллекции, например из массива. Расширенный цикл for будет представлен в главе 5 при рассмотрении массивов.Цикл while

Еще одной разновидностью циклов в Java является while. Ниже приведена общая форма этого цикла.while (условие) оператор;

где оператор — это единственный оператор или блок операторов, а условие означает конкретное условие управления циклом и может быть любым логическим выражением. В этом цикле оператор выполняется до тех пор, пока условие истинно. Как только условие становится ложным, управление программой передается строке кода, следующей непосредственно после цикла.

Ниже приведен простой пример использования цикла while для вывода на экран букв английского алфавита.// Демонстрация цикла while,class WhileDemo { public static void main(String args[]) { char ch; // вывести буквы английского алфавита, используя цикл while ch = 'а'; while(ch <= 1z1) { System.out.print(ch); ch++; } }}

В данном примере переменная ch инициализируется кодом буквы а. На каждом шаге цикла на экран сначала выводится значение переменной ch, а затем это значение увеличивается на единицу. Процесс продолжается до тех пор, пока значение переменной ch не станет больше кода буквы z.

Как и в цикле for, в цикле while проверяется условное выражение, указываемое в самом начале цикла. Это означает, что код в теле цикла может вообще не выполняться, а кроме того, избавляет от необходимости производить отдельную проверку перед самим циклом. Данное свойство цикла while демонстрируется в следующем примере программы, где вычисляются целые степени числа 2 от 0 до 9.// Вычисление целых степеней числа 2.class Power { public static void main(String args[]) { int e; int result; for(int i=0; i < 10; i++) { result = 1; e = i; while(e > 0) { result *= 2; e--; } System.out.println("2 to the " + i + " power is " + result); }}

Ниже приведен результат выполнения данной программы.2 to the 0 power is 12 to the 1 power is 22 to the 2 power is 42 to the 3 power is 82 to the 4 power is 162 to the 5 power is 322 to the 6 power is 642 to the 7 power is 1282 to the 8 power is 2562 to the 9 power is 51.2

Обратите внимание на то, что цикл while выполняется только в том случае, если значение переменной е больше нуля. А когда оно равно нулю, как это имеет место на первом шаге цикла for, цикл while пропускается.Цикл do-while

Третьей и последней разновидностью циклов в Java является do-while. В отличие от циклов for и while, в которых условие проверялось в самом начале, в цикле do-while условие выполнения проверяется в самом конце. Это означает, что цикл do-while всегда выполняется хотя бы один раз. Ниже приведена общая форма цикла do-while.do {операторы;} while (условие) ;

При наличии лишь одного оператора фигурные скобки в данной форме записи необязательны. Тем не менее они зачастую используются для того, чтобы сделать конструкцию do-while более удобочитаемой и не путать ее с конструкцией цикла while. Цикл do-while выполняется до тех пор, пока условное выражение истинно.// Демонстрация цикла do-while.class DWDemo { public static void main(String args[]) throws java.io.IOException { char ch; do { System.out.print("Press a key followed by ENTER: ") ; ch = (char) System.in.read(); // ввести символ с клавиатуры } while(ch != 1q1); }}

Используя цикл do-while, мы можем усовершенствовать игру в угадывание букв, созданную в начале этой главы. На этот раз выполнение цикла будет продолжаться до тех пор, пока пользователь не угадает букву.// Игра в угадывание букв, четвертая версия,class Guess4 { public static void main(String args[]) throws java.io.IOException { char ch, ignore, answer = 'S'; do { System.out.println("I'm thinking of a letter between A and Z."); System.out.print("Can you guess it: "); // ввести символ с клавиатуры ch = (char) System.in.read(); // отвергнуть все остальные символы во входном буфере do { ignore = (char) System.in.read(); } while(ignore != 'n'); if(ch == answer) System.out.println("** Right **"); else { System.out.print("...Sorry, you're "); if(ch < answer) System.out.println("too low"); else System.out.println("too high"); System.out.println("Try again!n"); } } while(answer != ch) ; }}

Ниже приведен один из возможных вариантов выполнения данной программы в интерактивном режиме.I'm thinking of a letter between A and Z.Can you guess it: A...Sorry, you're too lowTry again!I'm thinking of a letter between A and Z.Can you guess it: Z...Sorry, you're too highTry again!I'm thinking of a letter between A and Z.Can you guess it: S** Right **

Обратите внимание на еще одну интересную особенность данной программы: в ней применяются два цикла do-while. Первый цикл выполняется до тех пор, пока пользователе не введет правильную букву. А второй цикл приведен ниже и требует дополнительных пояснений.// отвергнуть все остальные символы во входном буфереdo {ignore = (char) System.in.read();} while(ignore != ’n');

Как пояснялось ранее, консольный ввод буферизуется построчно. Это означает, что для передачи символов, вводимых с клавиатуры, приходится нажимать клавишу , что приводит к формированию последовательности символов перевода строки и возврата каретки. Эти символы сохраняются во входном буфере вместе с введенными с клавиатуры. Кроме того, если ввести с клавиатуры несколько символов подряд, не нажав клавишу , они так и останутся во входном буфере.

В рассматриваемом здесь цикле эти символы отвергаются до тех пор, пока не будет достигнут конец строки. Если не сделать этого, лишние символы будут передаваться программе как отгадываемые, что не соответствует правилам игры в отгадывание. (Для того чтобы убедиться в этом, попробуйте закомментировать внутренний цикл do-while в исходном коде программы.) После представления ряда других языковых средств Java в главе 10 рассматриваются некоторые более совершенные способы обработки консольного ввода. Но применение метода read () в данной программе дает элементарное представление о принципе действия системы ввода-вывода в Java. А кроме того, в данной программе демонстрируется еще один пример применения циклов в практике программирования на Java.

Пример для опробования 3.2.Расширение справочной системы Java

В этом проекте предстоит расширить справочную систему Java, созданную в примере для опробования 3.1. В эту версию программы будут добавлены сведения о синтаксисе циклов for, while и do-while. Кроме того, будет реализована проверка действий пользователя, работаю щего с меню. Цикл будет повторяться до тех пор, пока пользователь не введет допустимое значение.

Последовательность действий

Скопируйте файл Help.java в новый файл Help2.java.

Измените часть программы, ответственную за отображение вариантов, предлагаемых пользователю на выбор. Реализуйте ее с помощью циклов так, как показано ниже. public static void main(String args[]) throws java.io.IOException { char choice, ignore; do { System.out.println("Help on:"); System.out.println(" 1. if"); System.out.println(" 2. switch"); System.out.println(" 3. for"); System.out.println(" 4. while"); System.out.println (" 5. do-whilen"); System.out.print("Choose one: "); choice = (char) System.in.read(); do { ignore = (char) System.in.read(); } while(ignore != 'n'); } while ( choice < 'l1 | choice > '5'); }

Обратите внимание на вложенные циклы do-while, используемые с целью избавиться от нежелательных символов, оставшихся во входном буфере. После внесения приведенных выше изменений программа будет отображать меню в цикле до тех пор, пока пользователь не введет числовое значение в пределах от 1 до 5.

Дополните оператор switch выводом на экран сведений о синтаксисе циклов for, while и do-while, как показано ниже.switch(choice) {case '1': System.out.println("The if:n"); System.out.println("if(condition) statement;"); System.out.println("else statement;"); break;case '2': System.out.println("The switch:n"); System.out.println("switch(expression) {"); System.out.println(" case constant:"); System.out.println(" statement sequence"); System.out.println (" break;"); System.out.println(" // ..."); System.out.println("}"); break;case '3': System.out.println("The for:n"); System.out.print("for(init; condition; iteration)"); System.out.println(" statement;"); break;case ' 4 ' : System.out.println("The while:n"); System.out.println("while(condition) statement;"); break;case '5': System.out.println("The do-while:n"); System.out.println("do {"); System.out.println(" statement;"); System.out.println("} while (condition);"); break;}