Ильдар Хабибуллин - Java 7 [Наиболее полное руководство]

Если в цикл надо включить несколько операторов, то следует образовать блок операторов {} .

Второй оператор цикла — оператор do-while — имеет вид:

do оператор while (логВыр)

Здесь сначала выполняется оператор, а потом происходит вычисление логического выражения логВыр. Цикл выполняется, пока логВыр остается равным true.

Знатокам Pascal

В цикле do-while проверяется условие продолжения, а не окончания цикла.

Существенное различие между этими двумя операторами цикла только в том, что в цикле do-while оператор обязательно выполнится хотя бы один раз.

Например, пусть задана какая-то функция fx), имеющая на отрезке [ a ; b] ровно один корень. В листинге 1.5 приведена программа, вычисляющая этот корень приближенно методом деления пополам (бисекции, дихотомии).

Листинг 1.5. Нахождение корня нелинейного уравнения методом бисекции

class Bisection{

static double f(double х){

return х*х*х — 3*x*x + 3; // Или что-то другое...

}

public static void main(String[] args){

double a = 0.0, b = 1.5, c, y, eps = 1e-8;

do{

c = 0.5 *(a + b); y = f(c); if (Math.abs(y) < eps) break;

// Корень найден. Выходим из цикла

// Если на концах отрезка [a; c] функция имеет разные знаки:

if (f(a) * y < 0.0) b = c;

// Значит, корень здесь. Переносим точку b в точку c // В противном случае: else a = c;

// Переносим точку a в точку c

// Продолжаем, пока отрезок [a; b] не станет мал } while(Math.abs(b-a) >= eps);

System.out.println("x = " +c+ ", f(" +c+ ") = " +y);

}

}

Класс Bisection сложнее предыдущих примеров: в нем кроме метода main() есть еще метод вычисления функции fx). Здесь метод f () очень прост: он вычисляет значение многочлена и возвращает его в качестве значения функции, причем все это выполняется одним оператором:

return выражение

В методе main () появился еще один новый оператор — break, который просто прекращает выполнение цикла, если мы по счастливой случайности наткнулись на приближенное значение корня. Внимательный читатель заметил и появление модификатора static в объявлении метода f(). Он необходим потому, что метод f() вызывается из статического метода main (), о чем мы поговорим в следующей главе.

Третий оператор цикла — оператор for — выглядит так:

for (списокВыр1; логВыр; списокВыр2) оператор

Перед выполнением цикла вычисляется список выражений списокВыр1. Это нуль или несколько выражений, перечисленных через запятую. Они вычисляются слева направо, и в следующем выражении уже можно использовать результат предыдущего выражения. Как правило, здесь задаются начальные значения переменным цикла.

Затем вычисляется логическое выражение логВыр. Если оно истинно, true, то действует оператор, потом вычисляются слева направо выражения из списка выражений списокВыр2.

Далее снова проверяется логВыр. Если оно истинно, то выполняется оператор и списокВыр2 и т. д. Как только логВыр станет равным false, выполнение цикла заканчивается.

Короче говоря, выполняется последовательность операторов

списокВыр1 ; while (логВыр ){ оператор списокВыр2 ;

}

с тем исключением, что если оператором в цикле является оператор continue, то список-Выр2 все-таки выполняется.

Вместо списокВыр1 может стоять одно определение переменной обязательно с начальным значением. Такие переменные известны лишь в пределах этого цикла.

Любая часть оператора for может отсутствовать: цикл может быть пустым, выражения в заголовке тоже, при этом точки с запятой сохраняются. Можно даже задать бесконечный цикл:

for (;;) оператор

В этом случае в теле цикла следует предусмотреть какой-нибудь выход из него.

Хотя в операторе for заложены большие возможности, используется он главным образом для перечислений, когда их количество известно, например фрагмент кода

int s = 0;

for (int k = 1; k <= N; k++) s += k * k;

// Здесь переменная k уже неизвестна

вычисляет сумму квадратов первых N натуральных чисел.

В языке Java есть еще одна форма оператора for, так называемый оператор "for-each", который используется для перебора элементов массивов и коллекций. Мы познакомимся с ним в разделе этой главы, посвященном массивам.

Оператор continue используется только в операторах цикла. Он имеет две формы. Первая форма состоит только из слова continue и осуществляет немедленный переход к следующей итерации цикла. В очередном фрагменте кода оператор continue позволяет обойти деление на нуль:

for (int i = 0; i < N; i++){ if (i == j) continue; s += 1.0 / (i — j);

}

Вторая форма содержит метку:

continue метка

Метка записывается, как все идентификаторы, из букв Java, цифр и знака подчеркивания, но не требует никакого описания. Метка ставится перед оператором или открывающей фигурной скобкой и отделяется от них двоеточием. Так получается помеченный оператор или помеченный блок.

Знатокам Pascal

Метка не требует описания и не может начинаться с цифры.

Вторая форма используется только в случае нескольких вложенных циклов для немедленного перехода к очередной итерации одного из объемлющих циклов, а именно помеченного цикла.

Оператор break используется в операторах цикла и операторе варианта для немедленного выхода из этих конструкций.

Оператор

break метка

применяется внутри помеченных операторов цикла, оператора варианта или помеченного блока для немедленного выхода за эти операторы. Следующая схема поясняет данную конструкцию.

M1: { // Внешний блок

M2: { // Вложенный блок — второй уровень M3: { // Третий уровень вложенности... if (что-то случилось) break M2;

// Если true, то здесь ничего не выполняется

}

// Здесь тоже ничего не выполняется

}

// Сюда передается управление

}

Поначалу сбивает с толку то обстоятельство, что метка ставится перед блоком или оператором, а управление передается за этот блок или оператор. Это затрудняет чтение программы, поэтому не стоит увлекаться оператором break с меткой.

15. Напишите цикл, вычисляющий факториал заданного натурального числа.

16. Напишите цикл, определяющий, какая наибольшая степень числа 2 содержится среди делителей заданного натурального числа.

Оператор варианта switch организует разветвление по нескольким направлениям. Каждая ветвь отмечается константой или константным выражением какого-либо целого типа (кроме long) и выбирается, если значение определенного выражения совпадет с этой константой. Вся конструкция выглядит так: switch (выражение ){

case констВыр1: оператор1 case констВыр2: оператор2

case констВырЫ: операторN default: операторDef

}

Стоящее в скобках выражение может быть простого целого типа byte, short, int, char, но не long. Целые числа, символы, или целочисленные выражения, составленные из констант, констВыр , тоже не должны быть типа long.