本文旨在帮助开发者理解如何在 Java 中实现一个循环，该循环在满足特定条件时持续执行，直到条件不再满足为止。我们将通过一个简单的数学问答游戏示例，展示如何使用 `while` 循环和条件判断来实现这一功能，并提供代码示例和注意事项。
循环控制：while 循环与条件判断
在 Java 中，while 循环是一种常用的循环结构，它允许我们重复执行一段代码，只要指定的条件为真（true）。当条件变为假（false）时，循环就会停止。
要实现“条件满足时持续循环”的功能，我们需要：
- 定义循环条件： 确定什么条件需要被满足才能继续循环。
- 使用 while 循环： 将需要重复执行的代码放在 while 循环的代码块中。
- 更新循环条件： 在循环内部，必须有代码能够改变循环条件的值，否则循环将永远执行下去（无限循环）。
示例：一个简单的数学问答游戏
假设我们要创建一个简单的数学问答游戏，当用户回答正确时，程序会继续生成新的问题，直到用户回答错误为止。用户的得分会随着正确答案的数量增加。
立即学习“Java免费学习笔记（深入）”；
以下是一个使用加法运算的示例代码：
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class MathQuiz {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
Random random = new Random();
int score = 0;
System.out.println("欢迎来到数学问答游戏！");
while (true) {
int firstNumber = random.nextInt(9) + 2;
int secondNumber = random.nextInt(firstNumber - 1) + 1; // 避免secondNumber为0
int correctAnswer = firstNumber + secondNumber;
System.out.println("请计算: " + firstNumber + " + " + secondNumber + " = ?");
System.out.print("你的答案: ");
try {
int userAnswer = scanner.nextInt();
if (userAnswer == correctAnswer) {
score++;
System.out.println("回答正确！ 你的得分: " + score);
} else {
System.out.println("回答错误！ 正确答案是: " + correctAnswer);
System.out.println("游戏结束！ 最终得分: " + score);
break; // 退出循环
}
} catch (java.util.InputMismatchException e) {
System.out.println("输入无效，请输入整数。");
scanner.next(); // 清除无效输入
}
}
scanner.close();
}
}代码解释：
- 引入必要的类: Scanner 类用于读取用户输入，Random 类用于生成随机数。
- 初始化变量: score 变量用于记录用户得分，初始值为 0。
- while (true) 循环: 创建一个无限循环，直到用户回答错误时使用 break 语句退出循环。
- 生成随机数: firstNumber 和 secondNumber 变量分别存储两个随机数，用于生成加法问题。
- 计算正确答案: correctAnswer 变量存储正确答案。
- 用户输入: 程序提示用户输入答案，并使用 scanner.nextInt() 读取用户输入。
-
条件判断:
- 如果用户答案等于正确答案，score 加 1，并输出“回答正确！”。
- 如果用户答案不等于正确答案，输出“回答错误！”和最终得分，并使用 break 语句退出循环。
- 异常处理: 使用 try-catch 块来处理用户输入非整数的情况，防止程序崩溃。
- 关闭 Scanner: 使用 scanner.close() 关闭 Scanner 对象，释放资源。
扩展：支持多种运算
可以将上述代码扩展为支持多种运算（加、减、乘、除）。这需要添加一个随机选择运算符的逻辑，并根据选择的运算符计算正确答案。
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class MathQuizAdvanced {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
Random random = new Random();
int score = 0;
System.out.println("欢迎来到高级数学问答游戏！");
while (true) {
int firstNumber = random.nextInt(9) + 2;
int secondNumber = random.nextInt(firstNumber - 1) + 1;
String operator = getRandomOperator(random);
int correctAnswer;
switch (operator) {
case "+":
correctAnswer = firstNumber + secondNumber;
break;
case "-":
correctAnswer = firstNumber - secondNumber;
break;
case "*":
correctAnswer = firstNumber * secondNumber;
break;
case "/":
if (secondNumber == 0) {
secondNumber = 1; // 避免除数为 0
}
correctAnswer = firstNumber / secondNumber;
break;
default:
correctAnswer = 0; // 理论上不会发生
break;
}
System.out.println("请计算: " + firstNumber + " " + operator + " " + secondNumber + " = ?");
System.out.print("你的答案: ");
try {
int userAnswer = scanner.nextInt();
if (userAnswer == correctAnswer) {
score++;
System.out.println("回答正确！ 你的得分: " + score);
} else {
System.out.println("回答错误！ 正确答案是: " + correctAnswer);
System.out.println("游戏结束！ 最终得分: " + score);
break;
}
} catch (java.util.InputMismatchException e) {
System.out.println("输入无效，请输入整数。");
scanner.next();
}
}
scanner.close();
}
// 随机选择运算符
private static String getRandomOperator(Random random) {
String[] operators = {"+", "-", "*", "/"};
int index = random.nextInt(operators.length);
return operators[index];
}
}代码解释：
- getRandomOperator() 方法: 用于随机选择一个运算符。
- switch 语句: 根据选择的运算符计算正确答案。
- 除数为 0 的处理: 在除法运算中，如果 secondNumber 为 0，将其设置为 1，避免出现除数为 0 的错误。
注意事项和总结
- 避免无限循环： 确保在循环内部有代码能够改变循环条件的值，否则循环将永远执行下去。
- 数据类型： 注意变量的数据类型，避免出现类型转换错误。
- 异常处理： 使用 try-catch 块来处理可能出现的异常，例如用户输入无效数据。
- 代码可读性： 编写清晰易懂的代码，添加必要的注释，方便他人阅读和维护。
通过本文的讲解和示例代码，你应该能够理解如何在 Java 中实现一个条件满足时持续循环的功能，并将其应用到你自己的项目中。 记住，清晰的逻辑和良好的代码习惯是编写高质量程序的关键。
