Java #12: Switch, Scanner, while i break

We wcześniejszych przykładach stosowałem pętla for do iteracji np. tablicy oraz warunku if-else do podejmowania prze program decyzji na zasadzie logicznych przesłanek (prawda/fałsz). Nie są to jednak jedyne sposoby, aby wykonać pętlę czy sprawdzać warunek logiczny w programie. Jak to często bywa w programowaniu sposobów na otrzymanie tego samego jest bardzo dużo. Alternatywą dla tych instrukcji są na przykład pętla while oraz klauzula switch. Zobacz na program poniżej:

int[] intArray = { 1, 2, 3 };

for (int i = 0; i < intArray.length; i++) {
  int elementFromArray = intArray[i];
        if (elementFromArray == 1) {
    System.out.println("Wyświetliłeś pierwszy element");
  } else if (elementFromArray == 2) {
    System.out.println("Wyświetliłeś drugi element");
  } else {
    System.out.println("Wyświetliłeś ostatni element");	
  }
}

Pętla while

Użyto tu zwykłej pętli for iterującej tablicę składającej się z trzech elementów. W pętli porównywane są wartości tablicy (wyciągane po indeksie) z odpowiednimi liczbami. Jeśli warunek zajdzie, wyświetlany jest odpowiedni napis. Teraz przepiszę ten kod przy użyciu pętli while. Generalnie zasada tej pętli jest podobna, jednak inkrementacja (i++) tutaj odbywać się będzie w samym ciele pętli, a w nawiasach jedynie jest sprawdzany warunek wyjścia.

int i = 0;
while (i < intArray.length) {
  int elementFromArray = intArray[i];
  if (elementFromArray == 1) {
          System.out.println("Wyświetliłeś pierwszy element");
  } else if (elementFromArray == 2) {
    System.out.println("Wyświetliłeś drugi element");
  } else {
    System.out.println("Wyświetliłeś ostatni element");
  }
  i++;
}

Prawda, że proste?

Z reguły będziesz korzystać do iteracji z pętli for, ale są przypadki, w których warto jednak skorzystać z pętli while. Takimi przypadkami są wszelkie iteracje, w których nie wiadomo jak wiele jest elementów. Dobrym przykładem jest czytanie wartości z linii komend. System nie wie, ile parametrów wpisze użytkownik i wypisuje je aż do momentu, gdy użyty zostanie odpowiedni klawisz wyjścia (w podobny sposób działały stare gry na DOS-a!).

Klasa Scanner

Aby wczytać w łatwy sposób parametr sczytany z linii komend, należy użyć klasy Scanner, która opakowuje strumień wejścia (System.in) i udostępnia szereg metod ułatwiających wczytanie wartości do Javy.

Na początku tworzony jest obiekt klasy Scanner. W konstruktorze przekazałem strumień, na jakim chcę pracować (w przypadku strumień wejścia). W nawiasach pętli while wpisuje warunek logiczny, do kiedy pętla ma ‘pracować’. Klasa Scanner przychodzi tu z pomocą i udostępnia metodę hasNext(), która sprawdza czy został jeszcze jakiś parametr w linii komend do sczytania. Jeśli tak, to program wchodzi do pętli i czyta pierwszą napotkaną liczbę do zmiennej nextValue (możemy wczytać też  Reszta kodu w pętli while jest identyczna jak w poprzedniej pętli. Na końcu (poza pętlą) należy jeszcze zamknąć strumień metodą close() (jeśli tego nie zrobię strumień aż do momentu zakończenia programu będzie niepotrzebnie otwarty).

Scanner sc = new Scanner(System.in);
  while (sc.hasNext()) {
          String nextValue = sc.next();
  if (nextValue.equals("1")) {
    System.out.println("Wyświetliłeś pierwszy element");
  } else if (nextValue.equals("2")) {
    System.out.println("Wyświetliłeś drugi element");
  } else {
    System.out.println("Teraz nastąpi wyjście z programu");
  return;
  }
}
sc.close();

Mój program ma jednak pewien mankament. Pomimo wczytania wartości nieobsługiwanej, wciąż oczekuje kolejnych parametrów, zamiast się zakończyć po wyświetleniu napisu „Teraz nastąpi wyjście z programu”. Aby na reszcie zakończyć działanie instrukcji while, należy wpisać słowo return, które wyjdzie z niej i będzie kontynuować program poza pętlą.

Switch zamiast if-else

Mój kod mógłbym jeszcze bardziej przerobić używając zamiast warunku if-else, polecenia switch. Działa on prawie tak samo jak w przypadku if-else.

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
  while (scanner.hasNext()) {
    int nextInt = scanner.nextInt();
    switch (nextInt) {
    case 1:
      System.out.println("Wyświetliłeś " + nextInt);
      break;
    case 2:
      System.out.println("Wyświetliłeś " + nextInt);
      break;
    default:
      System.out.println("Liczba poza zakresem");
      return;
    }
  }
sc.close();

W poleceniu switch() wrzucana jest wartość, która program sprawdzi za pomocą instrukcji case. Sam case działa podobnie jak if-else. Aby program dostał się pomiędzy znakiem dwukropka a kolejnym warunkiem wartość wpisana w switchu musi być taka sama jak ta wypisana po słowie case. Jeśli żaden z case’ów nie zostanie spełniony, można napisać sekcję default (tożsame z else) i wpisać tam warunek domyślny.

Break oznacza koniec

Zastanawiasz się pewnie, co oznacza instrukcja break. Dzięki niej switch kończy działanie w pierwszym warunku do jakiego ‘wpadnie’, jeśli ją usuniesz, będzie szukał wszystkich wartości , które mogą spełnić warunek case. Dodatkowo, dla poćwiczenia, wczytaj poprzez Scanner liczby całkowite (metoda nextInt()) zamiast napisów.

Link do lekcji: https://github.com/developeronthego/java-basics/tree/main/src/main/java/basics/lesson12