JAVA讲义 (二) 流程控制与数组

分支结构

Java 提供两种常见的分支控制结构：if 语句和 switch 语句。

if 语句使用布尔表达式或者布尔值作为分支条件来进行分支控制。
switch 语句用于对多个整型值进行匹配，从而实现分支控制，后面的控制表达式的数据类型只能是 byte、short、char、int四个数据类型和枚举类型。

这个感觉和C语言基本没差。

循环结构

循环结构中的语句有： while( ) , do while( ) , for( ) 等都和C语言差不多。

控制循环的语句有： break， continue ， return 。

众所周知 break 语句可以结束其所在的循环。但如果在 break 后使用标签控制还可以结束外层循环。

public class BreakTest{    public static void main( String [] args )    {outer:        for(int i=0; i<5; i++)        {            for(int j=0; j<3; j++)            {                System.out.println("i的值为:" + i + "j的值为:" + j);                if(j == 1)                {                    break outer;                }            }        }    }}

如上代码示例，不过使用标签 break 时必须保证此标签有效。

continue 终止本次循环，然后开始下一次循环。同样的方法在 continue 尾部使用标签可直接开始下一次循环，内层循环没有机会执行完成。

数组类型

数组是编程语言中一种常见的数据结构，可用于存储多个数据，每个数组元素存放一个数据，通常可通过数组元素的索引来访问数组元素，包括为数组元素赋值和取出数组元素的值。

Java 的数组可以存储基本类型的数据，也可以存储引用类型的数据，只要所有的数据类型具有相同的类型即可。
值的提出的是，数组也是一种数据类型，与 int、string 类型类似，可以使用该类型来定义变量，也可以使用该类型进行类型转换。 它也是一种引用类型，创建 int[] 类型对象也就是创建数组，需要使用创建数组的语法。

//可使用这两种格式定义数组type[]  arrayName;type  arrayName[];

数组初始化分为静态初始化和动态初始化。

//静态初始化arrayName = new type[]{element1,element2,element3, ...};//动态初始化只指定数组长度，由系统默认初始化值arrayName = new type[length];

系统初始化规则

• 整数类型： 0
• 浮点类型：0.0
• 字符类型：‘\u0000’
• 布尔类型：false
• 引用类型：null

Java 提供了一种简单的遍历数组和集合的循环——foreach。此循环无需获得数组长度，无需通过索引访问，能自动遍历数组和集合中的每个元素。

深入数组

与所有引用变量相同的是，引用变量是访问真实对象的根本方式。实际的数组对象内存储在堆内存中，如果引用该数组对象的数组引用变量是一个局部变量，那么它被存储在栈内存中。 存储示意图如下：

堆内存和栈内存之分

栈： 当一个方法被执行时，这个方法会建立自己的内存栈，在这个方法内定义的变量会逐步放入这块栈内存中，方法结束时，此栈销毁。因此，所有方法定义的局部变量都是放在栈内存中的。

堆： 当我们在程序中创建一个对象时，这个对象将被保存到运行时的数据区，以便反复使用。这个运行时的数据区就是堆内存。堆内存中的对象不会随方法的结束而销毁。此方法结束，可使用下一方法来引用。只有当一个对象没有任何变量引用它时，系统的垃圾回收器才在合适时候回收它。也可以直接将对内存的数据赋值为 null，提醒系统来回收它。

也就是说，如果仅定义一个变量，int[] array;则只在栈内存中定义一个数组变量，堆内存没东西。

来看一个例子了解下数组本身和引用的区别：

public class ArrayInRam{    public static void main( String[] args )    {        int[] a = {5, 7, 20};        int[] b = new int[4];        System.out.println("b数组的长度为" + b.length);        for(int i=0; i<a.length; i++)        {            System.out.println( a[i] );           }        for(int i=0; i<b.length; i++)         {            System.out.println(b[i]);        }        b = a;        System.out.println("B数组的长度为" + b.length);    }}

运行结果：

如图，上面都是预期结果，最后一句，b数组的长度变成3。如上面堆内存和栈内存的描述，当程序定义并初始化了a，b两个数组后，系统内存实际上产生了4块内存区，其中栈内存中有两个引用变量 a 和 b，堆内存中也有 a 和 b 两个内存区永来存储数据本身。当执行 b=a 时，系统把 a 赋给 b，两个都是引用类型变量，因此把 a 赋给 b，就是让 b 指向 a 所指向的地址。此是堆内存中的 a 变量和 b 变量都引用了第一个数组。第二个数组失去引用变成垃圾。

Java 中未提供多维数组，但 Java 数组里的语言是引用类型，这个引用指向真实的数组内存。数组元素的类型也可以是引用，如果数组元素的引用再次指向真实的数组内存，就能当多维数组用了。
定义格式 ：type[][] arrName;

操作数组的工具类

Java 提供的 Arrays 类中包含的一些 static 修饰的方法可以直接操作数组。

Array 类处于 java.util 包下，为了在程序中使用 Arrays 类，必须在程序中导入 java.util.Arrays 类。

• int binarySearch(type[] a, type key)：使用二分法查询 key 元素在 a 数组中出现的索引。调用该方法要求数组中元已经按升序排列。

• int binarySearch(type[] a, int fromIndex, int toIndex, type key): 在上一个方法的基础上定义了区间。

• type[] copyOfRange(type[] original, int newlength):将original数组赋值成一个新数组。如果length小了，只复制original中前length个，如果length大了，后面补0,false,null。

• type[] copyOfRange(type[] original, int from, int to):复制from索引到to索引的内容。

• boolean equals(type[] a, type[] a2)：如果a和a2数组长度和元素都相等，则返回true。

• void fill(type[] a, type cal):该方法将会把a数组的所有元素赋值给val。

• void fill(type[] a, int fromIndex, int toIndex, type val):将指定去见的数组元素赋值为val。

• void sort(type[] a):堆对数组元素进行排序。

• void sort(type[] a, int fromIndex, int toIndex):将指定区间元素排序。

• String toString(type[] a):将一个数组转换为一个字符串。该方法按顺序把多个数组元素连缀在一起，多个数组元素使用英文逗号和空格隔开。

应用实例

将一个浮点数转换为人民币读法字符串，分两步：
1. 将浮点数分成两个数字字符串。
2. 将数字字符串转换为人民币读法。
步骤清晰后，即可封装类NumRmb。

import java.util.Arrays;public class Num2Rmb{    private String[] hanArr = {"零","壹","贰","叁","肆","伍","陆","柒","捌","玖"};    private String[] unitArr = {"十","百","千"};    /*return 分解出来的整数部分和小数部分*/    private String[] divide(double num)    {        long zheng = (long)num;        long xiao = Math.round((num - zheng) * 100);   //Math.round给指定的值四舍五入为整数        return new String[]{zheng + "", String.valueOf(xiao)};    }    /*把一个人四位的数字字符串变成汉字字符串*/    private String toHanStr( String numStr )    {        String result = "";  /*定义结果字符串，等会一个一个添加*/        int numLen = numStr.length();   /*计算数字字符串长度*/        for(int i=0; i<numLen; i++)         {            int num = numStr.charAt(i) - 48;  /*.charAt(i)取出指定位置的字符，char类型减去48得到int型*/            if( i != numLen-1 && num != 0)    /*当前取出数字不是最末尾的，也不是零*/            {                result += hanArr[num] + unitArr[numLen-i-2];            }            else             {                result += hanArr[num];            }        }        return result;    }}

这里只实现了四位数字以下的人民币转换。