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Java Do-While循环示例详解

简介

在Java编程中，循环结构是控制程序流程的重要工具之一。do-while循环是一种特殊的循环结构，它与while循环和for循环有所不同。do-while循环会先执行一次循环体，然后再检查循环条件，这意味着无论条件是否满足，循环体至少会执行一次。本文将详细介绍Java do-while循环的基础概念、使用方法、常见实践以及最佳实践，帮助读者深入理解并高效使用这一循环结构。

目录

  1. 基础概念
  2. 使用方法
  3. 常见实践
  4. 最佳实践
  5. 小结
  6. 参考资料

1. 基础概念

do-while循环是Java中的一种后测试循环，其基本语法如下：

do {
    // 循环体，包含需要重复执行的代码
} while (condition);
  • do关键字标志着循环体的开始。
  • 循环体是一组需要重复执行的语句，可以包含任意数量的代码。
  • while关键字后面跟着一个布尔表达式condition，用于判断是否继续执行循环。如果condition为true，则继续执行循环体；如果为false，则终止循环。
  • 注意，do-while循环的语句末尾必须以分号;结束。

与while循环不同，do-while循环会先执行一次循环体，然后再检查条件。这使得do-while循环非常适合那些至少需要执行一次的任务。

2. 使用方法

下面是一个简单的do-while循环示例，用于打印从1到5的整数：

public class DoWhileExample {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        do {
            System.out.println(i);
            i++;
        } while (i <= 5);
    }
}

代码解释

  1. 首先，我们定义了一个整数变量i，并将其初始值设为1。
  2. 进入do-while循环，先执行循环体中的代码，即打印i的值，并将i的值加1。
  3. 执行完循环体后，检查while后面的条件i <= 5。如果条件为true，则继续执行循环体；如果为false，则终止循环。
  4. 由于i的初始值为1，满足条件i <= 5，所以循环会继续执行，直到i的值变为6，此时条件i <= 5为false，循环终止。

3. 常见实践

3.1 用户输入验证

do-while循环常用于验证用户输入，确保用户输入的数据符合要求。以下是一个简单的示例，要求用户输入一个正整数：

import java.util.Scanner;

public class UserInputValidation {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int number;
        do {
            System.out.print("请输入一个正整数: ");
            while (!scanner.hasNextInt()) {
                System.out.println("输入无效，请输入一个整数。");
                scanner.next();
            }
            number = scanner.nextInt();
            if (number <= 0) {
                System.out.println("输入无效，请输入一个正整数。");
            }
        } while (number <= 0);
        System.out.println("你输入的正整数是: " + number);
        scanner.close();
    }
}

代码解释

  1. 首先，我们创建了一个Scanner对象，用于读取用户输入。
  2. 进入do-while循环，提示用户输入一个正整数。
  3. 使用hasNextInt()方法检查用户输入是否为整数。如果不是整数，提示用户输入无效，并使用next()方法清除无效输入。
  4. 如果用户输入的是整数，将其赋值给变量number，并检查number是否为正整数。如果不是正整数，提示用户输入无效。
  5. 重复上述步骤，直到用户输入一个正整数，此时number > 0，循环终止。

3.2 菜单系统

do-while循环还可以用于创建简单的菜单系统，让用户可以选择不同的操作。以下是一个简单的菜单示例：

import java.util.Scanner;

public class MenuSystem {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice;
        do {
            System.out.println("1. 选项1");
            System.out.println("2. 选项2");
            System.out.println("3. 退出");
            System.out.print("请选择一个选项: ");
            while (!scanner.hasNextInt()) {
                System.out.println("输入无效，请输入一个整数。");
                scanner.next();
            }
            choice = scanner.nextInt();
            switch (choice) {
                case 1:
                    System.out.println("你选择了选项1");
                    break;
                case 2:
                    System.out.println("你选择了选项2");
                    break;
                case 3:
                    System.out.println("退出程序");
                    break;
                default:
                    System.out.println("无效的选项，请重新选择。");
            }
        } while (choice != 3);
        scanner.close();
    }
}

代码解释

  1. 首先，我们创建了一个Scanner对象，用于读取用户输入。
  2. 进入do-while循环，显示菜单选项，并提示用户选择一个选项。
  3. 使用hasNextInt()方法检查用户输入是否为整数。如果不是整数，提示用户输入无效，并使用next()方法清除无效输入。
  4. 根据用户输入的选项，使用switch语句执行相应的操作。
  5. 如果用户选择了选项3，choice == 3，循环终止，程序退出。否则，继续显示菜单，让用户选择其他选项。

4. 最佳实践

4.1 确保循环条件最终会变为false

为了避免无限循环，必须确保do-while循环的条件最终会变为false。在循环体中，应该有代码来改变影响循环条件的变量的值。例如，在前面的示例中，我们使用i++来增加变量i的值，从而确保循环条件i <= 5最终会变为false。

4.2 保持循环体简洁

循环体应该尽量简洁，只包含必要的代码。如果循环体过于复杂，可以将部分代码封装成方法，提高代码的可读性和可维护性。

4.3 避免在循环体中修改循环条件的逻辑

为了使代码更易于理解和调试，应该避免在循环体中修改循环条件的逻辑。循环条件应该在while关键字后面清晰地定义，并且在循环体中不应该有意外的修改。

5. 小结

do-while循环是Java中一种重要的循环结构，它的特点是先执行一次循环体，然后再检查循环条件。这种特性使得do-while循环非常适合那些至少需要执行一次的任务，如用户输入验证和菜单系统。在使用do-while循环时，需要注意确保循环条件最终会变为false，保持循环体简洁，并避免在循环体中修改循环条件的逻辑。通过合理使用do-while循环，可以提高代码的效率和可读性。

6. 参考资料

  • 《Effective Java》
  • Java编程思想（第4版）