Java break вложенный цикл
Привет всем коллегам и просто интересующимся.
Сегодня мы рассмотрим такую возможность языка программирования Java, как оператор перехода break. Это первая статья на тему операторов перехода, так что если вам понравится, буду рад написать еще. Сразу хочу заметить, что эта статья рассчитана в первую очередь на начинающих разработчиков, и более продвинутые ученики могут не найти здесь чего-то нового для себя. Итак, поехали.
В Java существует 2 способа изменить порядок выполнения инструкций программы: операторы перехода и механизм обработки исключений. К операторам перехода в java относят три оператора: break, continue и return. Сегодня же я предлагаю Вам рассмотреть подробнее оператор break. Механизм обработки исключений является столь обширной темой, что выходит за рамки данной статьи.
Есть три способа применения оператора break в java. Первый и самый популярный способ — использование break для досрочного выхода из цикла, например:
public class SimpleExample {
public static void main(String[] args) {
findNumberInLoop(3);
}
public static void findNumberInLoop(int number){
for (int i = 0; i < 10; i++) {
if (i == number) {
break;
}
System.out.println(i);
}
System.out.println(“cycle was finished”);
}
}
Этот пример выведет на экран:
1
2
cycle was finished
Это означает, что когда счетчик цикла i становится равным переданному параметру number, то есть числу 3, выполнение цикла прерывается досрочно.
Если в программе есть несколько вложенных друг в друга циклов, то break выводит только из самого внутреннего цикла, например:
public class SimpleExample {
public static void main(String[] args) {
findNumberInLoop(3);
}
public static void findNumberInLoop(int number){
for(int i = 0; i < 5; i++) {
for (int j =0; j < 10; j++) {
if(j == number) {
break;
}
System.out.print(j);
}
System.out.println();
}
System.out.println(“cycles was finished”);
}
}
Этот пример дает вывод:
012
012
012
012
012
cycles was finished
Как видно из примера, внутренний цикл каждый раз прерывается на числе 3 (параметр number), а внешний цикл выполняется 5 раз, как было и задумано. В java можно использовать более одного оператора break внутри цикла, но этого делать не рекомендуется, так как очень сильно ухудшается читабельность и структура кода.
Второй способ применения break заключается в использовании его для прерывания выполнения операторов в ветвях switch, например:
public class SimpleExample {
public static void main(String[] args) {
square(2);
}
public static void square(int number){
switch (number){
case 1:
System.out.println(number*number);
break;
case 2:
System.out.println(number*number);
break;
case 3:
System.out.println(number*number);
break;
}
System.out.println(“after switch”);
}
}
Запуск этого примера даст вывод:
4
after switch
Оператор break передал управление коду следующему за всем блоком switch. Если же не указать break в switch в данном примере:
public class SimpleExample {
public static void main(String[] args) {
square(2);
}
public static void square(int number){
switch (number){
case 1:
System.out.println(number*number);
case 2:
System.out.println(number*number);
case 3:
System.out.println(number*number);
}
System.out.println(“after switch”);
}
}
Вывод будет не таким как ожидалось:
4
4
after switch
Это произошло потому, что после выполнения блока case 2 программа продолжила выполнять все следующие за ним блоки case, что и дало нам соответствующий вывод.
Иногда такая особенность оператора switch может быть нам выгодна, например:
public class SimpleExample {
public static void main(String[] args) {
compare(2);
compare(7);
compare(12);
}
public static void compare(int number){
switch (number){
case 0:
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
System.out.println(“number is less than 5 or equal 5”);
break;
case 6:
case 7:
case 8:
case 9:
System.out.println(“number is greater than 5”);
break;
default:
System.out.println(“number is less than 0 or greater than 9”);
}
System.out.println(“after switch”);
}
}
Данная программа реализует сравнение заданного числа с числом 5 и дает следующий вывод:
after switch
number is greater than 5
after switch
number is less than 0 or greater than 9
after switch
При первом вызове метода, оператор switch передает управление оператору case 2 и далее до оператора break в case 5. Второй вызов происходит по аналогии с первым, но начинается c case 7. Третий вызов же не находит подходящего значения среди всех case’ов, поэтому выполняется оператор default.
Третий способ заключается в использовании оператора break вместо оператора goto из языка C. Для этого мы будем использовать особую форму оператора break, называемую break с меткой. Эта форма выглядит как break метка; Метка – это как правило любое подходящее из пространства имен java имя, предваряющее блок кода. При этом после применения этом блоке кода break с меткой приведет к тому, что код продолжит выполняться с места после блока с соответствующей меткой, например:
public class SimpleExample {
public static void main(String[] args) {
howWeUseLabels(true);
System.out.println();
howWeUseLabels(false);
}
public static void howWeUseLabels(boolean bool) {
firstBlock:{
secondBlock:{
thirdBlock:{
System.out.println(“We will see it always”);
if(bool) {
break secondBlock;
}
System.out.println(“We won’t see it if bool == true”);
}
System.out.println(“We won’t see it if bool == true”);
}
System.out.println(“We will see it always”);
}
}
}
Этот пример даст следующий вывод:
We will see it always
We will see it always
We will see it always
We won’t see it if bool == true
We won’t see it if bool == true
We will see it always
После первого вызова метода, оператор break осуществляет передачу управления в конец блока secondBlock, выходя из secondBlock и thirdBlock, при этом выполняя еще один оператор println(), в конце firstBlock. После второго вызова на экран выводится все строки.
Метки можно использовать также для обозначения циклов. При этом следует помнить, что переходить к метке можно только изнутри блока кода, обозначенного меткой, например такой код не скомпилируется:
public class SimpleExample {
public static void main(String[] args) {
label:{
System.out.println(“inside label”);
}
if(true) {
break label;
}
System.out.println(“This is error”);
}
}
Замечания насчет чистоты кода и оператора break:
Существует общепризнанный совет использовать оператор break очень осторожно, так как применение break усложняет понимание цикла и заставляет программиста заглянуть внутрь цикла, чтобы разобраться в нюансах его работы. Есть эвристического правило, что использовать break можно увереннее в более коротких циклах и с большей осторожностью в длинных и имеющих глубокую вложенность, так как это увеличивает вероятность ошибки и усложняет чтение и понимание вашего кода другими программистами. Как я уже писал выше, использование большого количества break, разбросанных по всему коду, говорит о том, что программист не до конца понимает, почему он написал свой код именно так. Возможно, стоит рассмотреть рефакторинг такого цикла, путем разбиения на несколько более маленьких циклов. Старайтесь с осторожностью использовать break с меткой в качестве замены goto, так как это усложняет структуру кода.
Вот и все, что я хотел сегодня рассказать об операторе break в java. Буду рад конструктивной критике, а также готов написать продолжение про операторы continue и return, если Вам это интересно.
Источник
Java поддерживает три оператора перехода — break, continue и return. Они передают управление в другую часть вашей программы. Рассмотрим каждый из операторов подробно.
Использование оператора break
Оператор break в Java используется в трех случаях. Во-первых, как вы уже видели, он заканчивает последовательность операторов в ветвях оператора switch. Во-вторых, его можно использовать для выхода из цикла. В-третьих, он может применяться как “цивилизованная” форма оператора безусловного перехода goto. В этом разделе объясняются два последних случая.
Использование break для выхода из цикла
Используя break, вы можете форсировать немедленное завершение цикла, обходя условное выражение и любой остающийся код в теле цикла. Когда оператор break встречается внутри цикла, второй заканчивается и программное управление передается оператору, следующему за ним.
Простой пример:
// Использование break для выхода из цикла.
public class BreakLoop {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if (i == 4) {
break; // завершить цикл, если i = 4
}
System.out.println(“i: ” + i);
}
System.out.println(“Цикл завершен.”);
}
}
Эта программа генерирует следующий вывод:
i: 0
i: 1
i: 2
i: 3
Цикл завершен.
Хотя цикл for разработан здесь для выполнения своих операторов от 0 до 99 раз, оператор break заставляет его завершиться раньше, когда i равно 4.
Оператор break может использоваться с любым из циклов Java, включая преднамеренно бесконечные циклы. Например, ниже показана предыдущая программа, закодированная при помощи цикла while. Вывод этой программы такой же, как у ее предшественницы.
// Использование break для выхода из while-цикла.
public class BreakLoop2 {
public static void main(String[] args) {
int i = 0;
while (i < 100) {
if (i == 4) {
break; // закончить цикл, если i = 4
}
System.out.println(“i: ” + i);
i++;
}
System.out.println(“Цикл завершен.”);
}
}
При использовании внутри набора вложенных циклов оператор break будет выходить только из самого внутреннего цикла.
Например:
// Использование break во вложенных циклах.
public class BreakLoop3 {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.print(“Итерация ” + i + “: “);
for (int j = 0; j < 10; j++) {
if (j == 4) {
break; // закончить цикл, если j = 4
}
System.out.print(j + ” “);
}
System.out.println();
}
System.out.println(“Цикл завершен.”);
}
}
Эта программа генерирует следующий вывод:
Итерация 0: 0 1 2 3
Итерация 1: 0 1 2 3
Итерация 2: 0 1 2 3
Цикл завершен.
Как вы видите, оператор break во внутреннем цикле вызывает завершение только этого цикла. Внешний цикл не затрагивается. Сделаем еще два замечания относительно break. Во-первых, в цикле может появиться несколько операторов break. Однако будьте осторожны. Слишком большое их количество создает тенденцию к деструктуризации вашего кода. Во-вторых, break, который завершает оператор switch, воздействует только на данный switch-оператор (но не на включающие его циклы).
Замечание:Break не проектировался в качестве нормального средства завершения цикла. Эту цель обслуживает условное выражение заголовка цикла. Оператор break следует использовать для прерывания цикла только тогда, когда возникают некоторые специальные ситуации.
Использование break как формы goto
В дополнение к применению в операторах switch и циклах break можно также использовать отдельно, в качестве “цивилизованной” формы оператора goto. Java не содержит оператора goto, потому что он выполняет переход произвольным и неструктурированным способом. Код, интенсивно использующий goto, обычно трудно понять и поддерживать. Он также отменяет некоторые оптимизации компилятора. Существует, однако, несколько мест в программе, где goto — ценная и законная конструкция управления потоком выполнения. Например, goto может быть полезен, когда вы выходите из глубоко вложенного набора циклов. Чтобы обрабатывать такие ситуации, Java определяет расширенную форму оператора break. Используя ее, вы можете выйти из одного или большего количества блоков кода. Этим блокам не нужно быть частью цикла или оператора switch. Это может быть любой блок. Далее, вы можете определить точно, где выполнение будет продолжено, потому что данная форма break работает с меткой и обеспечивает преимущества goto, минуя его проблемы. Оператор break с меткой имеет следующую общую форму: break label;
Здесь label — имя метки, которая идентифицирует некоторый блок кода. Когда эта форма break выполняется, управление передается из именованного блока кода (чья метка указана в операторе break) на следующий за этим блоком оператор. Помеченный блок кода обязательно должен включать данный оператор break, но не требуется, чтобы это включение было непосредственным (т. е. break может включаться не прямо в блок со своей меткой, а во вложенный в него блок, возможно, тоже помеченный). Это означает, что вы можете использовать помеченный оператор break, чтобы выйти из набора вложенных блоков. Но вы не имеете возможности использовать break для передачи управления блоку кода, который не включает оператор break.
Для именования блока поместите метку в его начале (перед открывающей блок фигурной скобкой). Метка — это любой допустимый идентификатор Java, за которым следует двоеточие. После маркировки блока, его метку можно использовать как аргумент оператора break. Это приведет к тому, что выполнение будет продолжено с конца помеченного блока. Например, следующая программа содержит три вложенных блока, причем каждый имеет свою собственную метку. Оператор break осуществляет переход вперед, за конец блока, маркированного меткой second, пропуская два оператора println().
// Использование break как цивилизованной формы goto.
public class Break {
public static void main(String[] args) {
boolean t = true;
first:
{
second:
{
third:
{
System.out.println(“Перед оператором break.”);
if (t) {
break second; // выход из блока second
}
System.out.println(“Данный оператор никогда не выполнится”);
}
System.out.println(“Данный оператор никогда не выполнится “);
}
System.out.println(“Данный оператор размещен после блока second.”);
}
}
}
Выполнение этой программы генерирует следующий вывод:
Перед оператором break.
Данный оператор размещен после блока second.
Одним из наиболее частых применений помеченного оператора break является выход из вложенных циклов. Например, в следующей программе внешний цикл выполняется только один раз:
// Использование break для выхода из вложенных циклов.
public class BreakLoop4 {
public static void main(String[] args) {
outer:
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.print(“Итерация ” + i + “: “);
for (int j = 0; j < 100; j++) {
if (j == 10) {
break outer; // выйти из обоих циклов
}
System.out.print(j + ” “);
}
System.out.println(“Эта строка никогда не будет выведена”);
}
System.out.println(“Цикл завершен.”);
}
}
Программа генерирует следующий вывод:
Итерация 0: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Цикл завершен.
Нетрудно заметить, что при прерывании внутреннего цикла до конца внешнего заканчиваются оба цикла. Имейте в виду, что вы не можете сделать break-переход к любой метке, которая не определена для включающего блока. Например, следующая программа недопустима и не будет компилироваться:
// Эта программа содержит ошибку.
public class BreakErr {
public static void main(String[] args) {
one:
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.print(“Итерация ” + i + “: “);
}
for (int j = 0; j < 100; j++) {
if (j == 10) {
break one; //He верно!
}
System.out.print(j + ” “);
}
}
}
Так как цикл, помеченный как one, не включает оператор break, передать управление этому блоку невозможно.
Использование оператора continue
Иногда полезно начать очередную итерацию цикла пораньше. То есть нужно продолжить выполнение цикла, но прекратить обработку остатка кода в его теле для данной частной итерации. На самом деле это — goto-переход мимо следующих операций тела в конец блока цикла. Такое действие выполняет оператор continue. В циклах while и do while оператор continue вызывает передачу управления непосредственно условному выражению, которое управляет циклом. В цикле for управление переходит сначала к итерационной части оператора for и затем к условному выражению. Для всех трех циклов любой промежуточный код обходится.
Пример программы, которая использует continue для печати двух чисел на каждой строке, приведен ниже:
// Демонстрирует continue.
public class Continue {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(i + ” “);
if (i % 2 == 0) {
continue;
}
System.out.println(“”);
}
}
}
Этот код использует операцию % (остаток по модулю), чтобы проверять, является ли i четным. Если это так, цикл продолжается без печати символа новой строки (newline).
Вывод программы:
0 1
2 3
4 5
6 7
8 9
Как и в операторе break, в continue можно определить метку, указывающую, какой включающий цикл следует продолжить. Пример программы, которая использует continue для печати треугольной таблицы умножения от 0 до 9.
// Использование continue с меткой.
public class ContinueLabel {
public static void main(String[] args) {
outer:
for (int i = 0; i < 10; i++) {
for (int j = 0; j < 10; j++) {
if (j > i) {
System.out.println();
continue outer;
}
System.out.print(” ” + (i * j));
}
}
System.out.println();
}
}
Оператор continue в этом примере завершает цикл, вычисляющий j, и продолжает со следующей итерации цикла, управляемого i. Вывод этой программы:
0 1
0 2 4
0 3 6 9
0 4 8 12 16
0 5 10 15 20 25
0 6 12 18 24 30 36
0 7 14 21 28 35 42 49
0 8 16 24 32 40 48 56 64
0 9 18 27 36 45 54 63 72 81
В использовании continue полезен крайне редко. Одна из причин этого заключается в том, что Java обеспечивает богатый набор операторов цикла,которые устраивают большинство приложений. Однако, для тех специальных ситуаций, в которых необходимо досрочное прекращение итерации, оператор continue обеспечивает структурный способ выполнения этой задачи.
Оператор return
Последний оператор управления — return. Он используется для явного возврата из метода, т. е. передает программное управление обратно в вызывающую программу. Оператор return относят к категории операторов перехода. Хотя его полное обсуждение должно подождать до обсуждения методов, здесь представлен краткий обзор return.
Оператор return можно использовать в любом месте метода для выполнения перехода обратно в вызывающую этот метод программу. Оператор return немедленно заканчивает выполнение метода, в котором он находится. Это иллюстрирует следующий пример:
// Демонстрирует return.
public class Return {
public static void main(String[] args) {
boolean t = true;
System.out.println(“Перед оператором return.”);
if (t) {
return; // возврат в вызывающую программу
}
System.out.println(“Этот оператор никогда не выполнится.”);
}
}
Здесь return выполняет возврат к Java-системе во время выполнения, т. к. именно эта система вызывает метод main().
Вывод этой программы:
Перед оператором return.
Можно заметить, что заключительный оператор println() не выполняется. В момент выполнения return управление передается обратно в вызывающую программу.
И последнее замечание. В предыдущей программе оператор if (t) необходим. Без него Java-компилятор выдал бы ошибку “недостижимый код”, потому что он знал бы, что последний оператор println() никогда не будет выполняться. Чтобы предотвратить указанную ошибку, как раз и используется оператор if (t)он обманывает компилятор ради данной демонстрации.
Ссылка на первоисточник: Операторы перехода
Источник
Как в Java создавать циклы и управлять ими. Как с их помощью автоматизировать обработку массивов и генерацию объектов.
https://d2xzmw6cctk25h.cloudfront.net/post/1238/og_cover_image/ed12996e6ef61b13a868df82b32b1e6c
Цикл — это блок команд, который выполняется снова и снова, пока соблюдается определённое условие. Повторяемый фрагмент кода называют «телом цикла». Одно выполнение тела цикла называют итерацией.
В Яве можно работать с циклами нескольких типов – для этого есть следующие операторы:
while – цикл с предусловием – сначала проверяем условие, затем выполняем тело цикла;
do… while – цикл с постусловием – сначала выполняем один раз тело цикла, затем проверяем условие и, если оно соблюдается, продолжаем;
for – цикл со счётчиком – выполняется и при каждой итерации обновляет счётчик, пока условие в объявлении цикла соблюдается (т.е. проверка условия возвращает true);
сокращенный for (в других языках известен как foreach) – перебирает массив от первого элемента до последнего и на каждой итерации выполняет тело цикла.
Суть условия цикла – проверка выражения с одной или несколькими переменными: «Пока a<11, в каждой итерации выполняем тело цикла и увеличиваем “а” на 1». Но чему равно «а» при первом выполнении цикла?
Если мы используем конструкции с while, значение нужно указать перед началом цикла:
int a = 1;
while (a < 11) {
System.out.println(a);
a++; //увеличиваем а на единицу
}
Если же переменная работает как счётчик цикла, а за его пределами не используется, её инициализируют прямо в условии. И тут же пишут, что с ней делать в конце каждой итерации. Всё это – в одну строку – с помощью for:
for (а=1, a<11, i++) {
System.out.println(a);
}
Получаем тот же результат. Список можно было начать с нуля или с отрицательного значения – диапазон определяем сами.
Сокращенный вариант цикла for не содержит указаний ни на число повторов, ни на действия в конце шага. Цикл типа foreach используют для перебора массивов. От первого элемента нужно переходить к следующему – пока массив не кончится.
int[] ms = { 1, 2, 3, 4}; //создаем массив
int s = 0;
for(int i : ms) { //указываем, что перебирать
s *= i; //последовательно перемножаем элементы
}
System.out.println(s);
Вложенные циклы Java
Циклы можно вкладывать один в другой. При этом число повторов наружного и вложенных циклов умножается. Если внешний должен выполняться 5 раз и внутренний – 5, всего цикл будет выполнен 25 раз.
Выведем таблицу умножения с помощью двух массивов:
int a, b, result = 0;
for (a = 2; a < 10; a++) {
for (b = 2; b < 10; b++) {
result = a*b;
System.out.println(a+”x”+b+” = “+result);
}
}
Cоздание объектов в цикле Java
Циклы удобны, когда нужно создать и пронумеровать множество объектов. Их число бывает неизвестно заранее: объекты могут создаваться по запросу пользователя. Вот мы спросили, сколько нужно чего-то, и записали число в переменную n. Теперь создадим объекты в нужном количестве:
Something[] array = new Something[n]; //создаем массив типа “что-то” из n элементов
for(int i = 0; i < n; i++){
array[i] = new Something(); //создаем “что-то” и помещаем его в массив
}
Как выйти из цикла Java
Для выхода из цикла есть ключевые слова break — «прервать», continue — «возобновить» и return — «вернуться». Команда break переключает программу на выполнение следующих за циклом операторов. Условия прерывания цикла в Java оформляют через if-ветвление. Главное, чтобы проверка выполнялась перед основной частью тела цикла.
//после создания массива m пишем:
for (a : m) {
if (a==5) break;
System.out.println(a);
}
Операторы ветвления и цикла в Java часто работают вместе: запускаем цикл, а внутри него проверяем, не выполнено ли еще условие, при котором нужно прервать цикл или сделать что-то ещё.
Если использовать break во вложенном цикле, прервётся только он, а внешний продолжит выполняться.
Для досрочного прерывания итерации цикла for в Java используют continue. Когда программа до него доходит, она пропускает невыполненную часть итерации, обновляет счётчик и переходит к следующей итерации.
В конструкциях while тот же continue работает иначе: возвращает нас к проверке условия продолжения цикла. Другая команда – return – возвращает программу к месту, откуда был вызван метод, в котором цикл находится.
И continue, и break можно использовать с меткой – для перехода к нужной части кода – по аналогии с goto:
break Mark1; //при условии, что где-то выше стоит метка Mark1 :
Бесконечный цикл Java
Создать бесконечный цикл легко — достаточно не указывать параметры в for:
for (; 😉 {}
Сложнее извлечь из этого пользу. Обычно бесконечность цикла – критическая ошибка, которая мешает выполнению программы. Поэтому каждый цикл стоит проверять на способность корректно завершиться в нужный момент. Для этого нужно:
- указать в теле цикла условия прерывания,
- убедиться, что переменная в условии прерывания может принять значение, при котором цикл будет остановлен.
Советуем также посмотреть мастер-класс по созданию приложения “Погода”, где рассматривается работа с циклами
Источник