Java之路--瓦解逻辑控制与方法使用已是瓮中捉鳖

嗨嗨大家！今天我们来学习逻辑运算和方法的使用~

一逻辑控制

1 分支结构

1.1 if语句

1.2 switch 语句

2 循环结构

2.1 while 循环

2.2 for 循环

2.3 do while 循环

2.4 break

2.5 continue

3. 输出输入

二、方法的使用

1 方法定义语法

2 实参和形参的关系(重要)

3 方法的重载

4 方法递归

5. 猜数字游戏

一逻辑控制

1 分支结构

1.1 if语句

基本语法形式1：

if(布尔表达式){

//条件满足时执行代码

}

基本语法形式2：

if(布尔表达式){

//条件满足时执行代码

}else{

//条件都不满足时执行代码

}

代码示例1: 判定一个数字是奇数还是偶数

int num = 10;
if (num % 2 == 0) {
    System.out.println("num 是偶数");
} else {
    System.out.println("num 是奇数");
}

基本语法形式3：多分支的情况：

if(布尔表达式){

//条件满足时执行代码

}else if(布尔表达式){

//条件满足时执行代码

}else{

//条件都不满足时执行代码

}

代码示例2: 判定一个数字是正数还是负数

int num = 10;
if (num > 0) {
    System.out.println("num 是正数");
} else if (num < 0) {
    System.out.println("num 是负数");
} else {
    System.out.println("num 是 0");
}

代码示例3: 判定某一年份是否是闰年：

int year = 2000;

if (year % 100 == 0) {  

    // 判定世纪闰年
    if (year % 400 == 0) {
        System.out.println("是闰年");
    } else {
        System.out.println("不是闰年");
    }

} else {

    // 普通闰年
    if (year % 4 == 0) {
        System.out.println("是闰年");
    } else {
        System.out.println("不是闰年");
    }
}

1.2 switch 语句

基本语法形式：

switch(整数|枚举|字符|字符串){

case 内容1 : {

//内容满足时执行语句;
[break;]
}

case 内容2 : {

//内容满足时执行语句;
[break;]

}
...

default:{

//内容都不满足时执行语句;
[break;]

}

}

代码示例: 根据 day 的值输出星期几

int day = 1;
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("输入有误");
        break;
}

注意：

如果 switch 中的值没有匹配的 case, 就会执行 default 中的语句.
switch 中值的不同，会执行对应的 case 语句，遇到 break 就会结束该 case 语句.
switch 不能表达复杂的条件 .
每个case下面的代码要跟break，否则就会形成穿透现象，直到遇到下一个case或者default
switch 中的值只能是整数|枚举|字符|字符串

我们来看以下的代码：

代码示例1：

// 例如: 如果 num 的值在 10 到 20 之间, 就打印 hehe
// 这样的代码使用 if 很容易表达, 但是使用 switch 就无法表示. 
if (num > 10 && num < 20) {
 System.out.println("hehe");
}

在示例1中，if 后面的条件表达式较为复杂，不能使用switch 。

代码示例2：

double num = 1.0;
switch(num) {
    case 1.0:
        System.out.println("hehe");
        break;
    case 2.0:
        System.out.println("haha");
        break;
}
// 编译出错
Test.java:4: 错误: 不兼容的类型: 从double转换到int可能会有损失

这里报错的原因是：定义num的类型是double，而上面的注意事项已经提过：switch 中的值只能是整数|枚举|字符|字符串。

综上, 我们发现, switch 的使用局限性是比较大的。

2 循环结构

2.1 while 循环

基本语法形式：

while(循环条件){

循环语句;

}

循环条件为 true, 则执行循环语句，然后再次判断条件反复执行，直到条件不成立为止。

用法：不知道循环次数时使用while循环

2.2 for 循环

基本语法形式：

for(表达式1;表达式2;表达式3){

循环体;

}

表达式1: 用于初始化循环变量.
表达式2: 循环条件
表达式3: 更新循环变量

用法：知道循环次数时用for循环

2.3 do while 循环

先执行循环语句, 再判定循环条件

基本语法形式：

do{

循环语句;

}while(循环条件);

用法：至少循环一次的时候用do while

2.4 break

break 的功能是让循环提前结束.

代码示例: 找到 100 - 200 中第一个 3 的倍数

int num = 100;
while (num <= 200) {
   if (num % 3 == 0) {
   System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
   break;
   }
   num++;
}

// 执行结果
找到了 3 的倍数，为：102

2.5 continue

continue 的功能是跳过这次循环, 立即进入下次循环.

代码示例: 找到 100 - 200 中所有 3 的倍数

int num = 100;
while (num <= 200) {
    if (num % 3 != 0) {
    num++; // 这里的 ++ 不要忘记! 否则会死循环.
    continue;
    }
    System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
    num++;
}

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。

3. 输出输入

基本语法形式：

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

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

代码示例

System.out.println("hello world");
int x = 20;
System.out.printf("x = %d\n", x)

格式化字符串

转换符	类型	举例
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可以了.

使用 Scanner 读取字符串/整数/浮点数

import java.util.Scanner; // 需要导入 util 包

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你的姓名：");
String name = sc.nextLine();
System.out.println("请输入你的年龄：");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入你的工资：");
float salary = sc.nextFloat();
System.out.println("你的信息如下：");
System.out.println("姓名: "+name+"\n"+"年龄："+age+"\n"+"工资："+salary);
sc.close(); // 注意, 要记得调用关闭方法

//使用 Scanner 循环读取 N 个数字 
Scanner sc = new Scanner(System.in);
double sum = 0.0;
int num = 0;
while (sc.hasNextDouble()) {
double tmp = sc.nextDouble();
sum += tmp;
num++;
}
System.out.println("avg = " + sum / num);
sc.close();

// 执行结果
10
40.0
50.5
^d 
sum = 100.5
avg = 33.5

注意事项: 当循环输入多个数据的时候, idea使用 ctrl + d 来结束输入

二、方法的使用

方法就是一个代码片段. 类似于 C 语言中的 "函数

1 方法定义语法

方法定义：

public static 方法返回值方法名称（[参数类型形参 ...]){

方法体代码;

[return 返回值];

}

方法调用：

返回值变量 = 方法名称(实参...);

例如：

pubilc static void menu( ){...}

public：访问权限
static：静态
void：返回值类型
menu：方法名（自定义）
( )：参数列表
{...}：方法体

注意：

方法定义时的参数称为 "形参", 方法调用时的参数称为 "实参".
方法的定义必须在类之中, 代码书写在调用位置的上方或者下方均可.
方法定义时, 参数可以没有. 每个参数要指定类型.
Java 中没有 "函数声明" 这样的概念 .

2 实参和形参的关系(重要)

代码示例: 交换两个整型变量

class Test {
    public static void main(String[] args) {
       int a = 10;
       int b = 20;
       swap(a, b);
       System.out.println("a = " + a + " b = " + b);
    }
    public static void swap(int x, int y) {
       int tmp = x;
       x = y;
       y = tmp;
    }

}

// 运行结果
a = 10 b = 20

原因分析

刚才的代码, 没有完成数据的交换.

对于基础类型来说, 形参相当于实参的拷贝. 即 传值调用

int a = 10;
int b = 20;
int x = a;
int y = b;
int tmp = x;
x = y;
y = tmp;

可以看到, 对 x 和 y 的修改, 不影响 a 和 b.

解决办法: 传引用类型参数 (例如数组来解决这个问题)

class Test {

   public static void main(String[] args) {
       int[] arr = {10, 20};
       swap(arr);
       System.out.println("a = " + arr[0] + " b = " + arr[1]);
   }

   public static void swap(int[] arr) {
       int tmp = arr[0];
       arr[0] = arr[1];
       arr[1] = tmp;
   }
}
// 运行结果
a = 20 b = 10

3 方法的重载

规则：

针对同一个类:

方法名相同
方法的参数不同(参数个数或者参数类型)
方法的返回值类型不影响重载

代码示例:

public static int add(int x, int y) {
     return x + y;
}
public static double add(double x, double y) {
     return x + y;
}

public static double add(double x, double y, double z) {
     return x + y + z;
}

方法的名字都叫 add. 但是有的 add 是计算 int 相加, 有的是 double 相加; 有的计算两个数字相加, 有的是计算三个数字相加.

注意：

当两个方法的名字相同, 参数也相同, 但是返回值不同的时候, 不构成重载.

4 方法递归

递归的程序的执行过程不太容易理解, 要想理解清楚递归, 必须先理解清楚 "方法的执行过程", 尤其是 "方法执行结束之后, 回到调用位置继续往下执行”

代码示例

public static void main(String[] args) {
      int n = 5;
      int ret = factor(n);    
      System.out.println("ret = " + ret);
}
public static int factor(int n) {
      System.out.println("函数开始, n = " + n);

      if (n == 1) {
          System.out.println("函数结束, n = 1 ret = 1");
          return 1;
      }    
      int ret = n * factor(n - 1);
      System.out.println("函数结束, n = " + n + " ret = " + ret);   
      return ret;
}

// 执行结果
函数开始, n = 5
函数开始, n = 4
函数开始, n = 3
函数开始, n = 2
函数开始, n = 1
函数结束, n = 1 ret = 1
函数结束, n = 2 ret = 2
函数结束, n = 3 ret = 6
函数结束, n = 4 ret = 24
函数结束, n = 5 ret = 120
ret = 120

执行过程图

下面我们来实现一个简单的游戏：

5. 猜数字游戏

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 "小了", 如果输入的数字比该随机数大 , 提示 "大了 " , 如果输入的数字和随机数相等 , 则提示 " 猜对了 " .

参考代码

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class Test {
    //猜数字游戏
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        Random random=new Random();
        int randNum = random.nextInt(100);
        while(true){
            System.out.println("请输入你所猜的数字：");
            int num=sc.nextInt();
            if(num<randNum){
                System.out.println("猜小了");
            } else if (num>randNum) {
                System.out.println("猜大了");
            }else{
                System.out.println("恭喜你，猜对了！");
                break;
            }
        }
    }

}

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