Scala流程控制(第四章:分支控制、嵌套分支、switch分支、for循环控制全、while与do~while、多重与中断)

心已赠人 2024-03-26 12:29 14阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  第 4 章 流程控制
 *   *  4.1 分支控制 if-else
     *   *  4.1.1 单分支
         *  4.1.2 双分支
         *  4.1.3 多分支
     *  4.2 嵌套分支
     *  4.3 Switch 分支结构
     *  4.4 For 循环控制
     *   *  4.4.1 范围数据循环（To）
         *  4.4.2 范围数据循环（Until）
         *  4.4.3 循环守卫
         *  4.4.4 循环步长
         *  4.4.5 嵌套循环
         *  4.4.6 引入变量
         *  4.4.7 循环返回值
         *  4.4.8 倒序打印
     *  4.5 While 和 do..While 循环控制
     *   *  4.5.1 While 循环控制
         *  4.5.2 do..while 循环控制
     *  4.6 循环中断
     *  4.7 多重循环

--------------------

## 第 4 章 流程控制 ##

### 4.1 分支控制 if-else ###

> 让程序有选择的的执行，分支控制有三种：单分支、双分支、多分支

#### 4.1.1 单分支 ####

**1）基本语法**

if (条件表达式) {
        
    执行代码块
    }

`说明：当条件表达式为 ture 时，就会执行{ }的代码。`  
**2）案例实操**

> 需求：输入人的年龄，如果该同志的年龄小于 18 岁，则输出“童年”

object TestIfElse {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     
     println("input age:")
     var age = StdIn.readShort()
     if (age < 18){
        
     println("童年")
     }
     }
    }

#### 4.1.2 双分支 ####

**1）基本语法**

if (条件表达式) {
        
    执行代码块 1
    } else {
        
    执行代码块 2
    }

**2）案例实操**

> 需求：输入年龄，如果年龄小于 18 岁，则输出“童年”。否则，输出“成年”。

object TestIfElse {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     println("input age:")
     var age = StdIn.readShort()
     if (age < 18){
        
     println("童年")
     }else{
        
     println("成年")
     }
     }
    }

#### 4.1.3 多分支 ####

**1）基本语法**

if (条件表达式 1) {
        
    执行代码块 1
    }
    else if (条件表达式 2) {
        
    执行代码块 2
    }
     ……
    else {
        
    执行代码块 n
    }

**2）案例实操**

*  （1）需求 1：需求：输入年龄，如果年龄小于 18 岁，则输出“童年”。如果年龄大于 等于 18 且小于等于  
    30，则输出“中年”，否则，输出“老年”。

object TestIfElse {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     println("input age")
     var age = StdIn.readInt()
     if (age < 18){
        
     println("童年")
     }else if(age>=18 && age<30){
        
     println("中年")
     }else{
        
     println("老年")
     }
     }
    }

*  （2）需求 2：Scala 中 if else 表达式其实是有返回值的，具体返回值取决于满足条件的 代码体的最后一行内容。

object TestIfElse {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     println("input age")
     var age = StdIn.readInt()
     val res :String = if (age < 18){
        
     "童年"
     }else if(age>=18 && age<30){
        
     "中年"
     }else{
        
     "老年"
     }
     println(res)
     }
    }

*  （3）需求 3：Scala 中返回值类型不一致，取它们共同的祖先类型。

object TestIfElse {
        
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     println("input age")
     var age = StdIn.readInt()
     val res:Any = if (age < 18){
        
     "童年"
     }else if(age>=18 && age<30){
        
     "中年"
     }else{
        
     100
     }
     println(res)
     }
    }

*  （4）需求 4：Java 中的三元运算符可以用 if else 实现  
    `如果大括号{}内的逻辑代码只有一行，大括号可以省略。如果省略大括号，if 只对最近 的一行逻辑代码起作用。`

object TestIfElse {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     // Java
    // int result = flag?1:0
     // Scala
     println("input age")
     var age = StdIn.readInt()
     val res:Any = if (age < 18) "童年" else "成年"
    "不起作用"
     println(res)
     }
    }

### 4.2 嵌套分支 ###

> 在一个分支结构中又完整的嵌套了另一个完整的分支结构，里面的分支的结构称为内层。  
> 分支外面的分支结构称为外层分支。嵌套分支不要超过 3 层。

**1）基本语法**

if(){
        
    if(){
        
    }else{
        
    }
    }

**2）案例实操**

> 需求：如果输入的年龄小于 18，返回“童年”。如果输入的年龄大于等于 18，需要再判  
> 断：如果年龄大于等于 18 且小于 30，返回“中年”；如果其他，返回“老年”。

object TestIfElse {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     println("input age")
     var age = StdIn.readInt()
     val res :String = if (age < 18){
        
     "童年"
     }else {
        
     if(age>=18 && age<30){
        
     "中年"
     }else{
        
     "老年"
     }
     }
     println(res)
     }
    }

### 4.3 Switch 分支结构 ###

> 在 Scala 中没有 Switch，而是使用模式匹配来处理。  
> 模式匹配涉及到的知识点较为综合，因此我们放在后面讲解。

### 4.4 For 循环控制 ###

> Scala 也为 for 循环这一常见的控制结构提供了非常多的特性，这些 for 循环的特性被称  
> 为 for 推导式或 for 表达式。

#### 4.4.1 范围数据循环（To） ####

**1）基本语法**

for(i <- 1 to 3){
        
     print(i + " ")
    }
    println()

*  （1）i 表示循环的变量，<- 规定 to
 *  （2）i 将会从 1-3 循环，前后闭合
 *  2）案例实操

> 需求：输出 5 句 “宋宋，告别海狗人参丸吧”

object TestFor {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     for(i <- 1 to 5){
        
     println("宋宋，告别海狗人参丸吧"+i)
     }
     }
    }

#### 4.4.2 范围数据循环（Until） ####

**1）基本语法**

for(i <- 1 until 3) {
        
     print(i + " ")
    }
    println()

*  （1）这种方式和前面的区别在于 i 是从 1 到 3-1
 *  （2）即使前闭合后开的范围  
    **2）案例实操**

> 需求：输出 5 句 “宋宋，告别海狗人参丸吧”

object TestFor {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     for(i <- 1 until 5 + 1){
        
     println("宋宋，告别海狗人参丸吧" + i)
     }
     }
    }

#### 4.4.3 循环守卫 ####

**1）基本语法**

for(i <- 1 to 3 if i != 2) {
        
     print(i + " ")
    }
    println()

*  （1）循环守卫，即循环保护式（也称条件判断式，守卫）。保护式为 true 则进入循环 体内部，为 false 则跳过，类似于  
    continue。
 *  （2）上面的代码等价

for (i <- 1 to 3){
        
    if (i != 2) {
        
    print(i + " ")
    }
    }

**2）案例实操**

> 需求：输出 1 到 5 中，不等于 3 的值

object TestFor {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     for (i <- 1 to 5 if i != 3) {
        
     println(i + "宋宋")
     }
     }
    }

#### 4.4.4 循环步长 ####

**1）基本语法**

for (i <- 1 to 10 by 2) {
        
     println("i=" + i)
    }

`说明：by 表示步长`

**2）案例实操**

> 需求：输出 1 到 10 以内的所有奇数

for (i <- 1 to 10 by 2) {
        
    println("i=" + i)
    }

![在这里插入图片描述][33a844ba1cf4489dadbe8180dbd2ce4f.png]

#### 4.4.5 嵌套循环 ####

**1）基本语法**

for(i <- 1 to 3; j <- 1 to 3) {
        
     println(" i =" + i + " j = " + j)
    }

`说明：没有关键字，所以范围后一定要加；来隔断逻辑`  
![在这里插入图片描述][808cb0df8afa485998a8f2c57cb7bc55.png]  
**2）基本语法**

> 上面的代码等价

for (i <- 1 to 3) {
        
     for (j <- 1 to 3) {
        
     println("i =" + i + " j=" + j)
     }
    }

#### 4.4.6 引入变量 ####

**1）基本语法**

for(i <- 1 to 3; j = 4 - i) {
        
     println("i=" + i + " j=" + j)
    }

**说明：**

*  （1）for 推导式一行中有多个表达式时，所以要加 ; 来隔断逻辑
 *  （2）for 推导式有一个不成文的约定：当 for 推导式仅包含单一表达式时使用圆括号，  
    当包含多个表达式时，一般每行一个表达式，并用花括号代替圆括号，如下

for {
        
     i <- 1 to 3
    j = 4 - i
    } {
        
     println("i=" + i + " j=" + j)
    }

**2）案例实操**

> 上面的代码等价于

for (i <- 1 to 3) {
        
     var j = 4 - i
     println("i=" + i + " j=" + j)
    }

#### 4.4.7 循环返回值 ####

**1）基本语法**

val res = for(i <- 1 to 10) yield i
    println(res)

`说明：将遍历过程中处理的结果返回到一个新 Vector 集合中，使用 yield 关键字。 注意：开发中很少使用。`  
**2）案例实操**

> 需求：将原数据中所有值乘以 2，并把数据返回到一个新的集合中。

object TestFor {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     var res = for(i <-1 to 10) yield {
        
     i * 2
     }
     println(res)
     }
    }

输出结果：  
Vector(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)

#### 4.4.8 倒序打印 ####

**1）说明：如果想倒序打印一组数据，可以用 reverse。  
2）案例实操：**

> 需求：倒序打印 10 到 1

for(i <- 1 to 10 reverse){
        
     println(i)
    }

### 4.5 While 和 do…While 循环控制 ###

> While 和 do…While 的使用和 Java 语言中用法相同。

#### 4.5.1 While 循环控制 ####

**1）基本语法**

*  循环变量初始化 while (循环条件) \{ 循环体(语句) 循环变量迭代 \}

**说明：**

*  （1）循环条件是返回一个布尔值的表达式
 *  （2）while 循环是先判断再执行语句
 *  （3）与 for 语句不同，while 语句没有返回值，即整个 while 语句的结果是 Unit 类型()
 *  （4）因为 while 中没有返回值，所以当要用该语句来计算并返回结果时，就不可避免 的使用变量，而变量需要声明在 while  
    循环的外部，那么就等同于循环的内部对外部的变量 造成了影响，所以不推荐使用，而是推荐使用 for 循环。

**2）案例实操**

> 需求：输出 10 句 “宋宋，喜欢海狗人参丸”

object TestWhile {
        
     
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     var i = 0
     while (i < 10) {
        
     println("宋宋，喜欢海狗人参丸" + i)
     i += 1
     }
     }
    }

#### 4.5.2 do…while 循环控制 ####

**1）基本语法**

*  循环变量初始化; do\{ 循环体(语句) 循环变量迭代 \} while(循环条件)

**说明**

*  （1）循环条件是返回一个布尔值的表达式
 *  （2）do…while 循环是先执行，再判断

**2）案例实操**

> 需求：输出 10 句 “宋宋，喜欢海狗人参丸”

object TestWhile {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     var i = 0
     do {
        
     println("宋宋，喜欢海狗人参丸" + i)
     i += 1
     } while (i < 10)
     }
    }

### 4.6 循环中断 ###

**1）基本说明**

> Scala 内置控制结构特地去掉了 break 和 continue，是为了更好的适应函数式编程，推  
> 荐使用函数式的风格解决break和continue的功能，而不是一个关键字。Scala中使用breakable  
> 控制结构来实现 break 和 continue 功能。

**2）案例实操**

> 需求 1：采用异常的方式退出循环

def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     try {
        
     for (elem <- 1 to 10) {
        
     println(elem)
     if (elem == 5) throw new RuntimeException
     }
     }catch {
        
     case e =>
     }
     println("正常结束循环")
    }

> 需求 2：采用 Scala 自带的函数，退出循环

import scala.util.control.Breaks
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     Breaks.breakable(
     for (elem <- 1 to 10) {
        
     println(elem)
     if (elem == 5) Breaks.break()
     }
     )
     println("正常结束循环")
    }

> 需求 3：对 break 进行省略

import scala.util.control.Breaks._
    object TestBreak {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     
     breakable {
        
     for (elem <- 1 to 10) {
        
     println(elem)
     if (elem == 5) break
     }
     }
     
     println("正常结束循环")
     }
    }

> 需求 4：循环遍历 10 以内的所有数据，奇数打印，偶数跳过（continue）

object TestBreak {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     for (elem <- 1 to 10) {
        
     if (elem % 2 == 1) {
        
     println(elem)
     } else {
        
     println("continue")
     }
     }
     }
    }

### 4.7 多重循环 ###

**1）基本说明**

*  （1）将一个循环放在另一个循环体内，就形成了嵌套循环。其中，for，while，do…while  
    均可以作为外层循环和内层循环。【建议一般使用两层，最多不要超过 3 层】
 *  （2）设外层循环次数为 m 次，内层为 n 次，则内层循环体实际上需要执行 m\*n 次。

**2）案例实操**

> 需求：打印出九九乘法表

object TestWhile {
        
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        
     for (i <- 1 to 9) {
        
     for (j <- 1 to i) {
        
     print(j + "*" + i + "=" + (i * j) + "\t")
     }
     println()
     }
     }
    }

![在这里插入图片描述][15ac5506bfcb407bbdbc086b480745dc.png]

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