第三章流程控制语句（暑假啃书提升计划）

流程控制语句

一. Java程序的结构

1. Java包的概念

• package语句：包语句，每个文件最多只有一个，必须放在文件开始位置。前面只能有空行或者注释
• 通常使用CLASSPATH指定搜索包的路径，类名就是文件名，包名就是文件夹名（目录名），目录名不一定是包名
• 包是类的容器，利用包划分名字空间，避免类名冲突
• 目的是将相关源代码文件组织在一起

2. 引入语句

• import语句: 可以没有也可以有多个,必须放在所有类定义的最前面,引入语句
• 源文件中可以同时出现package语句和import语句,但是包语句必须在最前面
• 下面语句可以引入包中所有的类:
  • import java.lang *;

二. 流程控制

赋值 分支 循环语句 分别对应3类语句流,分别是 顺序流,分支流,循环流

1. 赋值语句

• 赋值语句: 表达式可以当作一个值赋给某个变量

• 有的表达式可以当语句,但并不是所有的语句都可以当表达式

  • 每个表达式都会得到一个值,这个值是计算结果

  • 语句也会有一个值,而是执行结果

    user = new User();
    x = 12;
    x++;
    

    • 前两条是赋值语句,后一条是表达式语句

2. 分支语句

• 分支语句: 根据条件,动态决定程序的流程方向

• if 语句

  • if关键字之后的条件表达式必须得到一个逻辑值, Java不提供数值与逻辑值之间的转换
  • else子句属于逻辑上离它最近的语句

• switch 语句

  • 与嵌套的 if 语句类似, 格式更加简洁
  • switch后的表达式语句必须是int或者char类型
  • 使用byte和short的时候,需要进行提升
  • 不允许使用浮点型或long型表达式
  • break语句 : 结束当前整个循环, 转到下一个循环 最后一个break语句可以省略
  • default子句是可选的
  • switch 的 case 语句最后如果没有加 break，则程序会一直往后执行

3. 循环语句

• for 语句

  for (int k =0; k<3; k++) {  // 初始语句;  条件表达式; 迭代语句
      System.out.println("Hello World");
  }
  

  • 初始语句和迭代语句中可以含有多个语句,当条件表达式为空时,默认规定恒真true

  • 先执行初始语句,判断条件表达式的值,为真时,执行循环体语句,再执行迭代语句

  • 条件为假时,循环结束 ,转到for之后的语句继续执行

• while 语句

  • 当程序值不能明确指明循环的执行次数时, 可以用条件表达式来决定循环是否执行,这个时候就可以使用while循环
  • 与 if switch语句一样,条件表达式不能使用数值来代替

• for 语句中循环控制变量的值通常是隐式修改的, while 语句中需要显示修改

• do 语句

  • 把while 语句中的条件表达式移到循环体之后
  • 首先执行循环体语句, 然后判断条件表达式的值, 为真, 则重复执行循环体语句, 直到条件为假时, 结束循环
  • 无论条件是真是假, do 循环中的循环体至少执行一次

4. 跳转语句

• 标号

  • 标号可以放在任意语句之间，通常与for while do 语句配合使用，语法格式
    • 标号：语句;

• break 语句

  • 在switch 语句中，跳过本块中余下的所有语句，转到块尾，执行后面的语句

• continue 语句

  • 立即结束当次循环，不输出当前循环的数，开始执行下一次循环

for (int i =0; i<5;i++){
    if (i==3) break;
    System.out.print(i);  //0 1 2输出到3就跳出循环了
}

for (int i =0; i<5;i++){
    if (i==3) continue;
    System.out.print(i);  //0 1 2 4 无法输出3，跳过直接进入下一个迭代
}

三. 简单的输入/输出

1. Scanner类

• 可以读入不同类型的输入值，键盘输入，文件输入等

• 要使用它必须创建一个对象，它读入键盘输入

  • Scanner scan = new Scanner(System.in);
    

    • 创建了一个变量scan，代表一个Scanner对象
    • 对象本身由new运算符创建，调用构造方法建立对象
    • Scanner类的构造方法接收一个参数，这个参数代表了输入源
    • System.in代表标准输入流，默认指的是键盘

• Scanner的 next（）方法读入下一个输入对象，并且作为字符串返回

• nextLine（）方法读入当前行的所有输入，作为字符串返回

  • public static void main(String[] args) {
             
    
        String message;
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);   // 创建从键盘输入的对象
        message = scanner.nextLine();
        System.out.println("您输入的是"+message);    //回显
    
    }
    
    控制台：
    你好
    您输入的是你好
    
    

• Scanner有不同的方法来读入不同类型的数据

  • public static void main(String[] args) {
    
        int age;
        double weight,height,bmi;
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入您的年龄: ");
        age=scan.nextInt();     //从键盘读入一个int型的数据
        System.out.println("请输入您的体重: ");
        weight=scan.nextDouble();     //从键盘读入一个double型的数据
        System.out.println("请输入您的身高: ");
        height=scan.nextDouble();
        bmi = weight/(height*height);
        System.out.println("BMI: "+bmi);
    }
    
    控制台：
    请输入您的年龄: 
    19
    请输入您的体重: 
    109
    请输入您的身高: 
    172
    BMI: 0.003684424012979989
    

2. NumberFormat 类和 DecimalFormat类

• 这是Java提供的格式化输出功能，可以使打印或显示的信息比较美观

• NumberFormat类不能使用new实例化，只能直接使用类名调一个静态方法来得到一个对象

• 常用方法详情看API

  public static void main(String[] args) {
  	Double myNum = 12345.123456789;
  	Double test = 1.2345;
  	String myString = NumberFormat.getCurrencyInstance().format(myNum);
  	System.out.println("默认格式："+myString);   //按照通用格式输出
  }
  
  控制台：
    默认格式：￥12,345.12
      
  

• DecimalFormat使用new来实例化对象，它的构造方法要带一个String类型的参数

  public static void main(String[] args) {
  
      Double bmi = 0.003633240850838948;
  
      DecimalFormat fmt = new DecimalFormat("0.###"); // 格式对象，保留3为小数
      System.out.println("BMI: "+fmt.format(bmi));       // 使用格式对象输出
      
  }
  
  控制台：
      BMI: 0.004
  
  

四. 处理异常

1. 异常以及处理机制

• 为了解决异常问题，Java提供了异常处理机制，预定义了Exception类

• 抛出异常

  • 在一个方法运行过程中，发生了异常，相应的生成了一个异常对象
  • 这个异常对象包含所发送的异常类型，以及程序的运行状态
  • 生成的异常对象传递给Java运行时系统，运行时系统寻找相应代码来处理
  • 生成异常对并将他提交给运行时系统这个过程称为抛出异常（Throw）

• 捕获异常

  • Java运行时系统从生成对象的代码块开始回溯，沿方法的调用栈逐层回溯，寻找相应的处理代码
  • **直到找到异常处理的方法为止，并把异常对象交给该方法处理 **这个过程称为捕获

2. 异常分类

• Exception类是所有异常类的父类，Error类是所有错误类的父类，这两个类都是Throwable的子类

• 受检异常

  • 是程序执行期间发生的严重事件的后果**，必须需要进行处理的**
  • 如果程序从磁盘读入数据，而系统找不到含有数据的文件，就会发生受检异常

• 运行时异常

  • 程序中逻辑错误的结果，一般只需要修改程序中的错误即可
  • 运行时异常都是RuntimeException的子类

• 错误

  • 一般是系统了问题，比如说内存溢出
  • 不是代码逻辑错误

3. 异常处理

• 比如说方法1调用了方法2，方法2调用方法3，进而方法3调用方法4
• 如果方法4中发生了异常，则调用栈中的任何一个方法都可以捕获并处理这个异常

• 处理代码含有 try catch 两段

  • 第一段try 含有可能抛出异常的语句
  • 第二段含有一个或多个catch块
  • 如果没有发生异常，则try 块内的语句全部执行，然后执行catch 块后的语句
  • 每个catch 块可能含有捕获及处理某种异常类型的代码
  • 如果发生了异常，则立即转到catch块，此时捕获了异常
  • catch 语法 类似于一个方法定义，标识符e 称为 catch块参数，表示 catch块将要处理的 Exception对象
  • catch 避免使用Exception，尽可能的捕获具体的异常，先捕获最具体的
  • 作为一个对象，每个异常都有存取方法 getMessage( )，返回抛出异常时创建的描述字符串
  • 如果问题很严重，catch 块可以调用exit迭代来终止程序 System.exit(0);
    • 给System.exit的参数设置为0，表示虽然遇到一个严重问题，但是程序是正常结束的

• finally

  • 无论是否捕获到异常，finally后面的语句都会执行
  • 一般将需要共同处理的内容放到finally后的代码段中
  • try 大括号后面的代码称为保护代码，如果在保护代码中执行了System.exit(0); 将不会执行finally语句

4. 公共异常

• ArithmeticException

  • 整数除法中，如果除数为0，则发生该异常

  • int i =12/0;
    

• NullPointerException

  • 如果一个对象还没有实例化，则访问该对象或者调用它的方法导致空指针

• NeagetiveArraySizeException

  • 数组的元素应该是一个大于等于0的整数，创建数组时，如果元素个数是负数，则报异常

• ArrayIndexOutOfBoundsException

  • Java把数组看成是对象，并用length变量记录数组的大小
  • 访问数组元素时，运行时环境根据length 值检查下标的大小
  • 如果下标越界，则报下标越界异常

5. 抛出异常

• 如果一个方法确实引发了一个异常（运行时异常和错误除外），则在方法中必须写相应的处理代码

• 处理异常有两种方式

  • throw 抛出异常

    • 程序员不在当前方法里处理异常，将异常抛出到调用方法中
    • 当不能使用合理的方法来解决不支持或意外事件的情况下，才使用抛出异常
    • 在方法头中用throw，表示声明这个方法可能抛出的异常
    • 在方法体中用throw，表示实际抛出一个异常

  • try catch

    • 捕获到所发生的异常类，并进行相应处理
      如果下标越界，则报下标越界异常**