Java: руководство для начинающих

На каждом шаге этого цикла переменная х автоматически принимает значение, равное очередному элементу массива nums. Сначала ее значение равно 1, на втором шаге цикла итерации оно становится равным 2 и т.д. В данном случае не только упрощается синтаксис, но и исключается ошибка, связанная с превышением границ массива.

Ниже приведен весь исходный код программы, демонстрирующей решение описанной выше задачи с помощью разновидности for-each цикла for. // Использование разновидности for-each цикла for. class ForEach { public static void main(String args[]) { int nums[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; int sum = 0; // использовать разновидность for-each цикла for // для суммирования и отображения значений, for(int х : nums) { System.out.println("Value is: " + x); sum += x; } System.out.println("Summation: " + sum); } }

Результат выполнения данной программы выглядит следующим образом: Value is: 1 Value is: 2 Value is: 3 Value is: 4 Value is: 5 Value is: 6 Value is: 7 Value is: 8 Value is: 9 Value is: 10 Summation: 55

Нетрудно заметить, что в данной разновидности for-each цикла for элементы массива автоматически извлекаются один за другим в порядке возрастания индекса.

Несмотря на то что в разновидности for-each цикла for обрабатываются все элементы массива, этот цикл можно завершить преждевременно, используя оператор break. Так, в цикле, используемом в следующем примере, вычисляется сумма только пяти элементов массива nums: // Суммирование первых 5 элементов массива, for(int х : nums) { System.out.println("Value is: " + x); sum += x; if(x == 5) break; // прервать цикл по достижении значения 5 }

Следует, однако, иметь в виду одну важную особенность разновидности for-each цикла for. Итерационная переменная в этом цикле обеспечивает только чтение элементов массива, но ее нельзя использовать для записи значения в какой-либо элемент массива. Иными словами, изменить содержимое массива, присвоив итерационной переменной новое значение, не удастся. Рассмотрим в качестве примера следующую программу: // Цикл for-each, предназначенный только для чтения, class NoChange { public -static void main (String args [ ] ) { int nums[] = { l, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; for(int x : nums) { System.out.print(x + " "); // Следующая операция не оказывает никакого влияния // на содержимое массива nums. х = х * 10; } System.out.println; for (int x : nums) System.out.print(x + " "); System.out.println; } }

В первом цикле for значение итерационной переменной увеличивается на 10, но это не оказывает никакого влияния на содержимое массива nums, что и демонстрирует второй цикл for. Это же подтверждает и результат выполнения программы. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Циклическое обращение к многомерным массивам

Расширенный цикл for можно применять и при обращении к многомерным массивам. Как вам должно быть уже известно, в Java многомерный массив представляет собой массив массивов. (Например, двумерный массив — это массив, элементами которого являются одномерные массивы.) Эту особенность важно помнить, организуя циклическое обращение к многомерным массивам, поскольку на каждом шаге цикла извлекается очередной массив, а не отдельный элемент. Более того, итерационная переменная в расширенном цикле for должна иметь тип, совместимый с типом извлекаемого массива. Так, при обращении к двумерному массиву итерационная переменная должна представлять собой ссылку на одномерный массив. При использовании разновидности for-each цикла for для обработки TV-мерного массива извлекаемый объект представляет собой (Л/"—1)-мерный массив. Для того чтобы сказанное стало более понятным, рассмотрим приведенный ниже пример программы, где для извлечения элементов двумерного массива используются вложенные циклы for. Обратите внимание на то, каким образом объявляется переменная х. // Использование разновидности for-each цикла for // для обработки двумерного массива, class ForEach2 { public static void main(String args[]) { int sum = 0; int nums[][] = new int[3][5]; // ввести ряд значений в массив nums for(int i = 0; i < 3; i++) for(int j=0; j < 5; j++) nums[i][j] = (i+l)*(j+l); // использовать разновидность for-each цикла for // для суммирования и отображения значений // Обратите внимание на объявление переменной х. for (int х[] : nums) { for(int у : x) { System.out.println("Value is: " + y) ; sum += y; } } System.out.println("Summation: " + sum); } }

Выполнение этой программы дает следующий результат: Value is: 1 Value is: 2 Value is: 3 Value is: 4 Value is: 5 Value is: 2 Value is: 4 Value is: 6 Value is: 8 Value is: 10 Value is: 3 Value is: 6 Value is: 9 Value is: 12 Value is: 15 Summation: 90

Обратите особое внимание на следующую строку кода: for(int х[] : nums) {

Не упустите из виду и то, как объявляется переменная х. Она представляет собой ссылку на одномерный целочисленный массив. Это очень важно, поскольку на каждом шаге цикла for из двумерного массива nums извлекается очередной массив, начиная с nums [0]. А во внутреннем цикле for перебираются элементы полученного массива и отображаются их значения. Применение расширенного цикла for

Разновидность for-each цикла for обеспечивает лишь последовательный перебор элементов от начала до конца массива, поэтому может создаться впечатление, будто такой цикл имеет ограниченное применение. Но это совсем не так. Данный механизм циклического обращения применяется в самых разных алгоритмах. Один из самых характерных тому примеров — организация поиска. В приведенном ниже примере программы расширенный цикл for используется для поиска значения в неотсортированном массиве. Выполнение цикла прерывается, если искомый элемент найден. // Поиск в массиве с использованием разновидности for-each цикла for. class Search { public static void main(String args[]) { int nums[] = { 6, 8, 3, 7, 5, 6, 1, 4 }; int val = 5; boolean found = false; // использовать разновидность for-each цикла for // для поиска значения переменной val в массиве nums for(int х : nums) { if (x == val) { found = true; break; } } if(found) System.out.println("Value found!"); } }

В данном случае применение расширенного цикла for вполне оправданно, поскольку найти значение в неотсортированном массиве можно лишь, перебрав все его элементы. (Если бы содержимое массива было предварительно отсортировано, то лучше было бы применить более эффективный алгоритм поиска, например поиск методом дихотомии. В этом случае пришлось бы использовать другой массив.) Расширенным циклом for удобно также пользоваться для расчета среднего значения, нахождения минимального и максимального элементов множества, выявления дублирующихся значений и т.д.

Теперь, когда разновидность for-each цикла for представлена в достаточной степени, она будет еще не раз использоваться там, где это уместно, в примерах программ, представленных в остальной части книги. Символьные строки

В повседневной работе каждый программист обязательно встречается с объектами типа String. Объект типа String определяет символьную строку и поддерживает операции над ней. Во многих языках программирования символьная строка — это лишь массив символов, но в Java это совсем не так, где символьная строка, по существу, является объектом.

Возможно, вы и не заметили, но класс String фактически уже использовался в примерах программ, начиная с главы 1. При создании строкового литерала на самом деле строился объект типа String. Рассмотрим приведенный ниже оператор. System.out.println("In Java, strings are objects.");

Наличие в нем символьной строки "In Java, strings are objects." (B Java строки являются объектами) автоматически приводит к созданию объекта типа String. Таким образом, класс String незримо присутствовал в предыдущих примерах программ. В последующих разделах будет показано, как этим классом пользоваться явным образом. Однако в классе String предусмотрен обширный ряд методов, поэтому здесь будут рассмотрены лишь некоторые из них. Большую часть функциональных возможностей класса String вам предстоит изучить самостоятельно. Построение строк

Объекты типа String создаются таким же образом, как и объекты других типов. Для этой цели используется конструктор, как показано в следующем примере: String str = new String("Hello");

В данном примере создается объект str типа String, содержащий символьную строку "Hello" (Привет). Объект типа String можно создать и на основе другого объекта такого же типа. Например: String str = new String("Hello"); String str2 = new String(str);

После выполнения этих строк кода объект str2 будет также содержать символьную строку "Hello".

Ниже представлен еще один способ создания объекта типа String. String str = "Java strings are powerful.";

В данном случае объект str инициализируется последовательностью символов "Java strings are powerful." (Строки в Java эффективны).

Создав объект типа String, можете использовать его везде, где допускается строковый литерал (последовательность символов, заключенная в кавычки). Например, объект типа String можно передать в качестве параметра методу println при его вызове, как показано в приведенном ниже примере программы. // Представление класса String, class StringDemo { public static void main(String args[]) { // объявить символьные строки разными способами String strl = new String("Java strings are objects."); String str2 = "They are constructed various ways."; String str3 = new String(str2); System.out.println(strl) ; System.out.println(str2) ; System.out.println(str3) ; } }