第4章 流程控制-if-else,Switch,For循环（循环守卫，循环步长，倒叙打印），While循环，多重循环...

news2024/11/15 13:04:27

第 4 章 流程控制-if-else,Switch,For循环(循环守卫，循环步长，倒叙打印)，While循环，多重循环

4.1 分支控制 if-else

让程序有选择的的执行，分支控制有三种：单分支、双分支、多分支

4.1.1 单分支

1)基本语法

if (条件表达式) {

执行代码块

}

说明：当条件表达式为 ture 时，就会执行{ }的代码。

2)案例实操

object TestIfElse {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 
 println("input age:")
 var age = StdIn.readShort()
 if (age < 18){
 println("童年")
 }
 }
}

4.1.2 双分支

1)基本语法

if (条件表达式) {
执行代码块 1
} else {
执行代码块 2
}

2)案例实操

需求：输入年龄，如果年龄小于 18 岁，则输出“童年”。否则，输出“成年”。

object TestIfElse {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 	println("input age:")
 	var age = StdIn.readShort()
 	if (age < 18){
 		println("童年")
	 }else{
 		println("成年")
 }
 }
}

4.1.3 多分支

1)基本语法

if (条件表达式 1) {
	执行代码块 1
}
else if (条件表达式 2) {
	执行代码块 2
    }
 ……
else {
	执行代码块 n
}

2)案例实操

(1)需求 1：需求：输入年龄，如果年龄小于 18 岁，则输出“童年”。如果年龄大于

等于 18 且小于等于 30，则输出“中年”，否则，输出“老年”。

object TestIfElse {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 	println("input age")
 var age = StdIn.readInt()
 if (age < 18){
 	println("童年")
 }else if(age>=18 && age<30){
 	println("中年")
 }else{
 	println("老年")
 }
 }
}

(2)需求 2：Scala 中 if else 表达式其实是有返回值的，具体返回值取决于满足条件的

代码体的最后一行内容。

bject TestIfElse {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 	println("input age")
 	var age = StdIn.readInt()
 	val res :String = if (age < 18){
		"童年"
 	}else if(age>=18 && age<30){
 		"中年"
 	}else{
 		"老年"
 	}
	 println(res)
 }
}

(3)需求 3：Scala 中返回值类型不一致，取它们共同的祖先类型。

object TestIfElse {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
 	println("input age")
 	var age = StdIn.readInt()
 	val res:Any = if (age < 18){
 		"童年"
 	}else if(age>=18 && age<30){
 		"中年"
 	}else{
 		100
 	}
	 println(res)
 }
}

(4)需求 4：Java 中的三元运算符可以用 if else 实现

如果大括号{}内的逻辑代码只有一行，大括号可以省略。如果省略大括号，if 只对最近

的一行逻辑代码起作用。

object TestIfElse {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 // Java
// int result = flag?1:0
 // Scala
 println("input age")
 var age = StdIn.readInt()
 val res:Any = if (age < 18) "童年" else "成年"
"不起作用"
 println(res)
 }
}

4.2 嵌套分支

在一个分支结构中又完整的嵌套了另一个完整的分支结构，里面的分支的结构称为内层。

分支外面的分支结构称为外层分支。嵌套分支不要超过 3 层。

1)基本语法

if(){
		if() {
		}else{
    }
}

2)案例实操

需求：如果输入的年龄小于 18，返回“童年”。如果输入的年龄大于等于 18，需要再判

断：如果年龄大于等于 18 且小于 30，返回“中年”；如果其他，返回“老年”。

object TestIfElse {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 println("input age")
 var age = StdIn.readInt()
 val res :String = if (age < 18){
 "童年"
 }else {
 if(age>=18 && age<30){
 "中年"
 }else{
 "老年"
 }
 }
 println(res)
 }
}

4.3 Switch 分支结构

在 Scala 中没有 Switch，而是使用模式匹配来处理。

模式匹配涉及到的知识点较为综合，因此我们放在后面讲解。

4.4 For 循环控制

Scala 也为 for 循环这一常见的控制结构提供了非常多的特性，这些 for 循环的特性被称为 for 推导式或 for 表达式。

4.4.1 范围数据循环( To )

1)基本语法

for(i <- 1 to 3){
 print(i + " ")
}
println()

(1)i 表示循环的变量，<- 规定 to

(2)i 将会从 1-3 循环，前后闭合

2)案例实操

需求：输出 5 句 "宋宋，告别海狗人参丸吧"

object TestFor {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 for(i <- 1 to 5){
 println("宋宋，告别海狗人参丸吧"+i)
 }
 }
}

4.4.2 范围数据循环( Until )

1)基本语法

for(i <- 1 until 3) {
 print(i + " ")
}
println()

(1)这种方式和前面的区别在于 i 是从 1 到 3-1

(2)即使前闭合后开的范围

2)案例实操

需求：输出 5 句 "宋宋，告别海狗人参丸吧"

object TestFor {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 for(i <- 1 until 5 + 1){
 println("宋宋，告别海狗人参丸吧" + i)
 }
 }
}

4.4.3 循环守卫

for(i <- 1 to 3 if i != 2) {
 print(i + " ")
}
println()

(1)循环守卫，即循环保护式(也称条件判断式，守卫)。保护式为 true 则进入循环

体内部，为 false 则跳过，类似于 continue。

(2)上面的代码等价

for (i <- 1 to 3){
if (i != 2) {
print(i + " ")
}
}

2)案例实操

需求：输出 1 到 5 中，不等于 3 的值

object TestFor {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 for (i <- 1 to 5 if i != 3) {
 println(i + "宋宋")
 }
 }
}

4.4.4 循环步长

1)基本语法

for (i <- 1 to 10 by 2) {
 println("i=" + i)
}

说明：by 表示步长

2)案例实操

需求：输出 1 到 10 以内的所有奇数

for (i <- 1 to 10 by 2) {
println("i=" + i)
}

输出结果

i=1
i=3
i=5
i=7
i=9

4.4.5 嵌套循环

1)基本语法

for(i <- 1 to 3; j <- 1 to 3) {
 println(" i =" + i + " j = " + j)
}

说明：没有关键字，所以范围后一定要加；来隔断逻辑

2)基本语法

上面的代码等价

for (i <- 1 to 3) {
 for (j <- 1 to 3) {
 println("i =" + i + " j=" + j)
 }
}

4.4.6 引入变量

1)基本语法

for(i <- 1 to 3; j = 4 - i) {
 println("i=" + i + " j=" + j)
}

说明：

(1)for 推导式一行中有多个表达式时，所以要加 ; 来隔断逻辑

(2)for 推导式有一个不成文的约定：当 for 推导式仅包含单一表达式时使用圆括号，

当包含多个表达式时，一般每行一个表达式，并用花括号代替圆括号，如下

for{
 i <- 1 to 3
j = 4 - i
} {
 println("i=" + i + " j=" + j)
}

2)案例实操

上面的代码等价于

for (i <- 1 to 3) {
 var j = 4 - i
 println("i=" + i + " j=" + j)
}

4.4.7 循环返回值

1)基本语法

val res = for(i <- 1 to 10) yield i
println(res)

说明：将遍历过程中处理的结果返回到一个新 Vector 集合中，使用 yield 关键字。

注意：开发中很少使用。

2)案例实操

需求：将原数据中所有值乘以 2，并把数据返回到一个新的集合中。

object TestFor {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 var res = for(i <-1 to 10) yield {
 i * 2
 }
 println(res)
 }
}

输出结果：

Vector(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)

4.4.8 倒序打印

1)说明：如果想倒序打印一组数据，可以用 reverse。

2)案例实操：

需求：倒序打印 10 到 1

for(i <- 1 to 10 reverse){
 println(i)
}

4.5 While 和 do..While 循环控制

While 和 do..While 的使用和 Java 语言中用法相同。

4.5.1 While 循环控制

1)基本语法

循环变量初始化

while (循环条件) {

循环体(语句)

循环变量迭代

}

说明：

(1)循环条件是返回一个布尔值的表达式
(2)while 循环是先判断再执行语句
(3)与 for 语句不同，while 语句没有返回值，即整个 while 语句的结果是 Unit 类型()
(4)因为 while 中没有返回值，所以当要用该语句来计算并返回结果时，就不可避免
的使用变量，而变量需要声明在 while 循环的外部，那么就等同于循环的内部对外部的变量
造成了影响，所以不推荐使用，而是推荐使用 for 循环。

2)案例实操

需求：输出 10 句 "宋宋，喜欢海狗人参丸"

object TestWhile {
 
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 var i = 0
 while (i < 10) {
 println("宋宋，喜欢海狗人参丸" + i)
 i += 1
 }
 }
}

4.5.2 do..while 循环控制

1)基本语法

循环变量初始化;

do{

循环体(语句)

循环变量迭代

} while(循环条件)

说明

(1)循环条件是返回一个布尔值的表达式
(2)do..while 循环是先执行，再判断

2)案例实操

需求：输出 10 句 "宋宋，喜欢海狗人参丸"

object TestWhile {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 var i = 0
 do {
 println("宋宋，喜欢海狗人参丸" + i)
 i += 1
 } while (i < 10)
 }
}

4.6 循环中断

1)基本说明

Scala 内置控制结构特地去掉了 break 和 continue，是为了更好的适应函数式编程，推

荐使用函数式的风格解决break和continue的功能，而不是一个关键字。Scala中使用breakable

控制结构来实现 break 和 continue 功能。

2)案例实操

需求 1：采用异常的方式退出循环

def main(args: Array[String]): Unit = {
 try {
 for (elem <- 1 to 10) {
 println(elem)
 if (elem == 5) throw new RuntimeException
      }
 }catch {
 case e =>
 }
 println("正常结束循环")
}

需求 2：采用 Scala 自带的函数，退出循环

import scala.util.control.Breaks
def main(args: Array[String]): Unit = {
 Breaks.breakable(
 for (elem <- 1 to 10) {
 println(elem)
 if (elem == 5) Breaks.break()
 }
 )
 println("正常结束循环")
}

需求 3：对 break 进行省略

import scala.util.control.Breaks._
object TestBreak {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 
 breakable {
 for (elem <- 1 to 10) {
 println(elem)
 if (elem == 5) break
 }
 }
 
 println("正常结束循环")
 }
}

需求 4：循环遍历 10 以内的所有数据，奇数打印，偶数跳过(continue)

object TestBreak {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 for (elem <- 1 to 10) {
 if (elem % 2 == 1) {
 println(elem)
 } else {
 println("continue")
 }
 }
 }
}

4.7 多重循环

1)基本说明

(1)将一个循环放在另一个循环体内，就形成了嵌套循环。其中，for，while，do…while

均可以作为外层循环和内层循环。【建议一般使用两层，最多不要超过 3 层】

(2)设外层循环次数为 m 次，内层为 n 次，则内层循环体实际上需要执行 m*n 次。

2)案例实操

需求：打印出九九乘法表

object TestWhile {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 for (i <- 1 to 9) {
 for (j <- 1 to i) {
 print(j + "*" + i + "=" + (i * j) + "\t")
 }
 println()
 }
 }
}

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