Příkazy a řídicí struktury v Javě
<link rel="stylesheet" href="http://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/font-
awesome/3.1.0/css/font-awesome.min.css">
Příkazy a řídicí struktury v Javě
V Javě máme následující příkazy:
• Přiřazovací příkaz = a jeho modifikace (kombinované operátory jako je += apod.)
• Řízení toku programu (větvení, cykly) if, switch, for, while, do-while
• Volání metody
• Návrat z metody příkazem return
• Příkaz je ukončen středníkem ;
Přiřazení v Javě
• Operátor přiřazení = (assignment)
1. na levé straně musí být proměnná
2. na pravé straně výraz přiřaditelný (assignable) do této proměnné
• Rozlišujeme přiřazení
1. primitivních hodnot a
2. odkazů na objekty
Přiřazení primitivní hodnoty
• Na pravé straně je výraz vracející hodnotu primitivního typu:
◦ číslo, logická hodnotu, znak
◦ ale ne např. řetězec (to je objekt)
• Na levé straně je proměnná téhož nebo širšího typu jako přiřazovaná hodnota:
◦ např. int lze přiřadit do long
• Při zužujícím přiřazení se také provede konverze, ale může dojít ke ztrátě informace:
◦ např. int → short nebo i int → float nebo i int → double jsou zužující
• Přiřazením primitivní hodnoty se hodnota zduplikuje ("opíše") do proměnné na levé straně.
1
Přiřazení odkazu na objekt
• Konstrukci = lze použít i pro přiřazení do objektové proměnné, např. Person z1 = new Person()
• Co to udělalo?
1. pravá strana vytvoří se nový objekt typu Person ( new Person() )
2. přiřazení přiřadilo jej do proměnné z1 typu Person
• Nyní můžeme odkaz na tentýž vytvořený objekt například znovu přiřadit do z2: Person z2 = z1;
• Proměnné z1 a z2 ukazují nyní na fyzicky stejný (identický) objekt typu osoba!!!
• Proměnné objektového typu obsahují odkazy (reference) na objekty, tedy ne objekty samotné!!!
Volání metody
• Metoda objektu je vlastně procedura/funkce, která realizuje svou činnost primárně s
proměnnými objektu.
• Volání metody určitého objektu realizujeme:
• identifikaceObjektu.názevMetody(skutečné parametry), kde:
◦ identifikaceObjektu, jehož metodu voláme
◦ . (tečka)
◦ názevMetody, jíž nad daným objektem voláme
• v závorách uvedeme skutečné parametry volání (záv. může být prázdná, nejsou-li parametry)
Návrat z metody
• Návrat z metody se děje:
◦ Buďto automaticky posledním příkazem v těle metody
◦ nebo explicitně příkazem return
• Oboje způsobí ukončení provádění těla metody a návrat, přičemž u return může být
specifikována návratová hodnota
• Typ skutečné návratové hodnoty musí korespondovat s deklarovaným typem návratové
hodnoty.
Větvení výpočtu — podmíněný příkaz
Podmíněný příkaz
neboli neúplné větvení pomocí if
if (logický výraz) příkaz
2
• Platí-li logický výraz (má hodnotu true), provede se příkaz.
• Neplatí-li, neprovede se nic.
Úplné větvení
Příkaz úplného větvení
if (logický výraz) příkaz1 else příkaz2
• Platí-li logický výraz (má hodnotu true), provede se příkaz1.
• Neplatí-li, provede se příkaz2.
• Větev else se nemusí uvádět.
Cyklus while, tj. s podmínkou na začátku
while
Tělo cyklu se provádí tak dlouho, dokud platí podmínka, obdoba v Pascalu, C a dalších
• V těle cyklu je jeden jednoduchý příkaz:
while (podmínka) příkaz;
Cyklus while se složeným příkazem
• Nebo příkaz složený z více a uzavřený ve složených závorkách:
while (podmínka) {
  příkaz1;
  příkaz2;
  příkaz3;
  ...
}
• Tělo cyklu se nemusí provést ani jednou — to v případě, že hned při prvním testu na začátku
podmínka neplatí.
Doporučení k psaní cyklů/větvení
• Větvení, cykly: doporučuji vždy psát se složeným příkazem v těle (tj. se složenými
závorkami)!!! Jinak hrozí, že se v těle větvení/cyklu z neopatrnosti při editaci objeví něco jiného,
než chceme, např.:
3
while (i < a.length)
  System.out.println(a[i]);
  i++;
• Provede v cyklu jen ten výpis, inkrementaci již ne a program se tudíž zacyklí!!!
Doporučení k psaní cyklů/větvení
• Pišme proto vždy takto:
while (i < a.length) {
  System.out.println(a[i]);
  i++;
}
• U větvení obdobně:
if (i < a.length) {
  System.out.println(a[i]);
}
Příklad použití while cyklu
• Dokud nejsou přečteny všechny vstupní argumenty — vč. toho případu, kdy není ani jeden:
int i = 0;
while (i < args.length) {
  System.out.println(args[i]);
  i++;
}
Příklad while — celočíselné dělení
• Dalším příkladem (pouze ilustračním, protože na danou operaci existuje v Javě vestavěný
operátor) je použití while pro realizaci celočíselného dělení se zbytkem.
4
public class DivisionBySubtraction {
  public static void main(String[] args) {
  int dividend = 10; // dělenec
  int divisor = 3; // dělitel
  int quotient = 0; // podíl
  int remainder = dividend;
  while (remainder >= divisor) {
  remainder -= divisor;
  quotient++;
  }
  System.out.println("Podil 10/3 je " + quotient);
  System.out.println("Zbytek 10/3 je " + remainder);
  }
}
Cyklus do-while, tj. s podmínkou na konci
• Tělo se provádí dokud platí podmínka (vždy aspoň jednou)
• obdoba repeat v Pascalu (podmínka je ovšem interpretována opačně)
• Relativně málo používaný — hodí se tam, kde něco musí aspoň jednou proběhnout
do {
  příkaz1;
  příkaz2;
  příkaz3;
  ...
} while (podmínka);
Příklad použití do-while cyklu
• Tam, kde pro úspěch algoritmu "musím aspoň jednou zkusit", např. čtu tak dlouho, dokud není
z klávesnice načtena požadovaná hodnota.
5
float number;
boolean isOK;
// create a reader from standard input
BufferedReader in = new BufferReader(new InputStream(System.in));
// until a valid number is given, try to read it
do {
  String input = in.readLine();
  try {
  number = Float.parseFloat(input);
  isOK = true;
  } catch (NumberFormatException nfe) {
  isOK = false;
  }
} while(!isOK);
System.out.println("We've got the number " + number);
Příklad: Načítej, dokud není zadáno číslo
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
public class UntilEnteredEnd {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
  BufferedReader input = new BufferedReader(
  new InputStreamReader(System.in));
  String line = "";
  do {
  line = input.readLine();
  } while (!line.equals("end"));
  System.out.println("Uživatel zadal " + line);
  }
}
Cyklus for
• Obdobně jako for cyklus v C/C++ jde de-facto o rozšíření cyklu while.
• Zapisujeme takto:
for(počáteční op.; vstupní podm.; příkaz po každém průch.)
  příkaz;
• Anebo obvykleji a bezpečněji mezi { a } proto, že když přidáme další příkaz, už nezapomeneme
dát jej do složených závorek:
6
for (počáteční op.; vstupní podm.; příkaz po každém průch.) {
  příkaz1;
  příkaz2;
  příkaz3;
}
Příklad použití for cyklu
• Provedení určité sekvence určitý počet krát:
for (int i = 0; i < 10; i++) {
  System.out.println(i);
}
• Vypíše na obrazovku deset řádků s čísly postupně 0 až 9.
Doporučení — asymetrické intervaly a pevný
počet
• for se většinou užívá jako cyklus s pevným počtem opakování, známým při vstupu do cyklu.
Tento počet nemusí být vyjádřený konstantou (přímo zadaným číslem), ale neměl by se v
průběhu cyklu měnit.
• Používejte asymetrické intervaly (ostrá a neostrá nerovnost):
◦ počáteční přiřazení i = 0 a
◦ inkrementaci i++ je neostrou nerovností: i se na začátku rovná 0), zatímco
◦ opakovací podmínka i < 10 je ostrou nerovností: i už hodnoty 10 nedosáhne!
• Vytvarujte se složitých příkazů v hlavičce (kulatých závorkách) for cyklu.
• Je lepší to napsat podle situace před cyklus nebo až do jeho těla!
Doporučení — řídicí proměnná
• V cyklu for se téměř vždy vyskytuje tzv. řídicí proměnná,
• tedy ta, která je v něm inicializována, (obvykle) inkrementována a testována.
• Někteří autoři nedoporučují psát deklaraci řídicí proměnné přímo
◦ do závorek cyklu for (int i = 0; …
◦ ale rozepsat takto: int i; for (i = 0; …
• Potom je proměnná i přístupná ("viditelná") i za cyklem, což se však ne vždy hodí.
7
Vícecestné větvení switch case default
• Obdoba pascalského select - case - else
• Větvení do více možností na základě ordinální hodnoty, v novějších verzí Javy i podle hodnot
jiných typů, vč. objektových.
• Chová se spíše jako switch-case v C, — zejména se chová jako C při "break-through"
Struktura switch - case - default
  switch(výraz) {
  case hodnota1: prikaz1a;
  prikaz1b;
  prikaz1c;
  ...
  break;
  case hodnota2: prikaz2a;
  prikaz2b;
  ...
  break;
  default: prikazDa;
  prikazDb;
  ...
  }
• Je-li výraz roven některé z hodnot, provede se sekvence uvedená za příslušným case.
• Sekvenci obvykle ukončujeme příkazem break, který předá řízení ("skočí") na první příkaz za
ukončovací závorkou příkazu switch.
switch další info
• Řídicí výraz může nabývat hodnot
◦ primitivních typů byte, short, char a int, dále
◦ výčtových typů (enum),
◦ typu String a některých dalších.
• Tutoriál Oracle Java: Switch statement
switch příklad s čísly
8
public class MultiBranching {
  public static void main(String[] args) {
  if (args.length == 1) {
  int i = Integer.parseInt(args[0]);
  switch (i) {
  case 1: System.out.println("jednicka"); break;
  case 2: System.out.println("dvojka"); break;
  case 3: System.out.println("trojka"); break;
  default: System.out.println("neco jineho"); break;
  }
  } else {
  System.out.println("Pouziti: java MultiBranching <cislo>");
  }
  }
  }
switch příklad se String
Převzato z tutoriálu Oracle
  switch (month.toLowerCase()) {
  case "january":
  monthNumber = 1;
  break;
  case "february":
  monthNumber = 2;
  break;
  case "march":
  monthNumber = 3;
  break;
  ...
switch příklad se společnými větvemi case
Převzato z tutoriálu Oracle
int month = 2;
int year = 2000;
int numDays = 0;
switch (month) { case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: numDays = 31; break; case 4:
case 6: case 9: case 11: numDays = 30; break; …
9
Vnořené větvení
• Větvení if - else můžeme samozřejmě vnořovat do sebe.
• Toto je vhodný způsob zápisu:
if(podmínka_vnější) {
  if(podmínka_vnitřní_1) {
  ...
  } else {
  ...
  }
} else {
  if(podmínka_vnitřní_2) {
  ...
  } else {
  ...
  }
}
Vnořené větvení (2)
• Je možné "šetřit" a neuvádět složené závorky, v takovém případě se else vztahuje vždy k
nejbližšímu neuzavřenému if , např. znovu předchozí příklad:
if(podmínka_vnější)
  if(podmínka_vnitřní_1)
  ...
  else // vztahuje se k if(podmínka_vnitřní_1)
else // vztahuje se k if(podmínka_vnější)
  if (podmínka_vnitřní_2)
  ...
  else // vztahuje se k if (podmínka_vnitřní_2) ...
• Tak jako u cyklů ani zde tento způsob zápisu (bez závorek) nelze v žádném případě doporučit!!!
Příklad vnořeného větvení
10
public class NestedBranching {
  public static void main(String args[]) {
  int i = Integer.parseInt(args[0]);
  System.out.print(i+" je cislo ");
  if (i % 2 == 0) {
  if (i > 0) {
  System.out.println("sude, kladne");
  } else {
  System.out.println("sude, zaporne nebo 0");
  }
  } else {
  if (i > 0) {
  System.out.println("liche, kladne");
  } else {
  System.out.println("liche, zaporne");
  }
  }
  }
}
Řetězené if - else if - else
• Časteji rozvíjíme pouze druhou (negativní) větev:
if (podmínka1) {
  ... // platí podmínka1
} else if (podmínka2) {
  ... // platí podmínka2
} else if (podmínka3) {
  ... // platí podmínka3
} else {
  ... // neplatila žádná
}
• Opět je dobré všude psát složené závorky.
Příklad if - else if - else
11
public class MultiBranchingIf {
  public static void main(String[] args) {
  if (args.length == 1) {
  int i = Integer.parseInt(args[0]);
  if (i == 1)
  System.out.println("jednicka");
  else if (i == 2)
  System.out.println("dvojka");
  else if (i == 3)
  System.out.println("trojka");
  else
  System.out.println("jine cislo");
  } else {
  System.out.println("Pouziti: java MultiBranchingIf <cislo>");
  }
  }
  }
Příkazy break
• Realizuje "násilné" ukončení průchodu cyklem nebo větvením switch.
• Syntaxe použití break v cyklu:
int i = 0;
for (; i < a.length; i++) {
  if(a[i] == 0) {
  break; // skoci se za konec cyklu
  }
}
if (a[i] == 0) {
  System.out.println("Nasli jsme 0 na pozici "+i);
} else {
  System.out.println("0 v poli neni");
}
• Použití u switch jsme již viděli přímo v ukázkách pro switch.
Příkaz continue
• Používá se v těle cyklu.
• Způsobí přeskočení zbylé části průchodu tělem cyklu
12
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
  if (a[i] == 5) continue; // pětku vynecháme
  System.out.println(i);
}
• Výše uvedený příklad vypíše čísla 1 , 2 , 3 , 4 , 6 , 7 , 8 , 9 , nevypíše hodnotu 5.
Příklad na break i continue
public class BreakContinue {
  public static void main(String[] args) {
  if (args.length == 2) {
  int limit = Integer.parseInt(args[0]);
  int skip = Integer.parseInt(args[1]);
  for (int i = 1; i <= 20; i++) {
  if (i == skip)
  continue;
  System.out.print(i+" ");
  if (i == limit)
  break;
  }
  System.out.println("\nKonec cyklu");
  } else {
  System.out.println(
  "Pouziti: java BreakContinue <limit> <vynechej>");
  }
  }
}

Příklad je pouze ilustrativní — v reálu bychom break na ukončení cyklu v tomto
případě nepoužili a místo toho bychom limit dali přímo jako horní mez for cyklu.
break a continue s návěštím
• Umožní ještě jemnější řízení průchodu vnořenými cykly:
◦ pomocí návěští můžeme naznačit, který cyklus má být příkazem break přerušen nebo
◦ tělo kterého cyklu má být přeskočeno příkazem continue.
13
public class Label {
  public static void main(String[] args) {
  outer_loop:
  for (int i = 1; i <= 10; i++) {
  for (int j = 1; j <= 10; j++) {
  System.out.print((i*j)+" ");
  if (i*j == 25) break outer_loop;
  }
  System.out.println();
  }
  System.out.println("\nKonec cyklu");
  }
}
Repl.it demo k řídicím strukturám
• https://repl.it/@tpitner/PB162-Java-Lecture-03-control-structures
14