Java: руководство для начинающих
Шрифт:
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
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 буфере do { 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-while\n"); 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; }
Обратите внимание на то, что в данном варианте оператора switch отсутствует ветвь default. А поскольку цикл отображения меню будет выполняться
до тех пор, пока пользователь не введет допустимое значение, необходимость в обработке неправильных значений отпадает.Ниже приведен весь исходный код программы из файла Help2.java. /* Пример для опробования 3.2. Расширенная справочная система, в которой для обработки результатов выбора из меню используется цикл do-while. */ class Help2 { 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-while\n"); System.out.print("Choose one: "); choice = (char) System.in.read; do { ignore = (char) System.in.read; } while(ignore != '\n'); } while ( choice < '1' | choice > '5'); System.out.println("\n"); 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; } } } Применение оператора break для выхода из цикла
С помощью оператора break можно специально организовать немедленный выход из цикла в обход любого кода, оставшегося в теле цикла, а также минуя проверку условия цикла. Когда в теле цикла встречается оператор break, цикл завершается, а выполнение программы возобновляется с оператора, следующего после этого цикла. Рассмотрим следующий краткий пример программы: // Применение оператора break для выхода из цикла, class BreakDemo { public static void main(String args[]) { int num; num = 100; // выполнять цикл до тех пор, пока квадрат значения // переменной i меньше значения переменной num for(int i=0; i < num; i++) { if(i*i >= num) break; //прекратить цикл, если i*i >= 100 System.out.print(i + " "); } System.out.println("Loop complete."); } }
Выполнение этой программы дает следующий результат: 0123456789 Loop complete.
Как видите, цикл for организован для выполнения в пределах значений переменной num от 0 до 100. Но, несмотря на это, оператор break прерывает этот цикл раньше, когда квадрат значения переменной i становится больше значения переменной num.
Оператор break можно применять в любых циклах, предусмотренных в Java, включая и те, что намеренно организованы бесконечными. В качестве примера ниже приведен простой пример программы, в которой вводимые данные читаются до тех пор, пока пользователь не введет с клавиатуры букву q. // Чтение вводимых данных до тех пор, пока не будет получена буква q. class Break2 { public static void main(String args[]) throws java.io.IOException { char ch; // "Бесконечный" цикл, завершаемый с помощью оператора break. for ( ; ; ) { ch = (char) System.in.read; // ввести символ с клавиатуры if(ch == 'q1) break; } System.out.println("You pressed q!"); } }
Если оператор break применяется в целом ряде вложенных циклов, то он прерывает выполнение только самого внутреннего цикла. В качестве примера рассмотрим следующую программу: // Применение оператора break во вложенных циклах, class ВгеакЗ { public static void main(String args[]) { for(int i=0; i<3; i++) { System.out.println("Outer loop count: " + i); System.out.print(" Inner loop count: "); int t = 0; while(t < 100) { if(t == 10) break; // прервать цикл, если t = 10 System.out.print(t + " "); t++; } System.out.println; } System.out.println("Loops complete."); } }
Выполнение этой программы дает следующий результат: Outer loop count: 0 Inner loop count: 0123456789 Outer loop count: 1 Inner loop count: 0123456789 Outer loop count: 2 Inner loop count: 0123456789 Loops complete.
Как видите, оператор break из внутреннего цикла вызывает прерывание только этого цикла. А на выполнение внешнего цикла он не оказывает никакого влияния. В отношении оператора break необходимо также иметь в виду следующее. Во-первых, в теле цикле может присутствовать несколько операторов break, но применять их следует очень аккуратно, поскольку чрезмерное количество операторов break обычно приводит к нарушению нормальной структуры кода. И во-вторых, оператор break, выполняющий выход из оператора switch, оказывает воздействие только на этот оператор, но не на объемлющие его циклы. Оператор break в качестве оператора goto