5. díl - Podmínky (větvení)

Java Základní konstrukce Podmínky (větvení)

ONEbit hosting Unicorn College Tento obsah je dostupný zdarma v rámci projektu IT lidem. Vydávání, hosting a aktualizace umožňují jeho sponzoři.

V minulé lekci, Typový systém podruhé: Datové typy, jsme si podrobně probrali datové typy. Abychom si něco naprogramovali, potřebujeme nějak reagovat na různé situace. Může to být například hodnota zadaná uživatelem, podle které budeme chtít měnit další běh programu. Říkáme, že se program větví a k větvení používáme podmínky, těm se budeme věnovat celý dnešní díl. Vytvoříme program na výpočet odmocniny a vylepšíme naši kalkulačku.

Podmínky

V Javě se podmínky píší úplně stejně, jako ve všech CLike jazycích, pro začátečníky samozřejmě vysvětlím. Pokročilejší se asi budou chvilku nudit :)

Podmínky zapisujeme pomocí klíčového slova if, za kterým následuje logický výraz. Pokud je výraz pravdivý, provede se následující příkaz. Pokud ne, následující příkaz se přeskočí a pokračuje se až pod ním. Vyzkoušejme si to:

if (15 > 5)
        System.out.println("Pravda");
System.out.println("Program zde pokračuje dál");

Výstup programu:

Konzolová aplikace
Pravda
Program zde pokračuje dál

Pokud podmínka platí (což zde ano), provede se příkaz vypisující do konzole text pravda. V obou případech program pokračuje dál. Součástí výrazu samozřejmě může být i proměnná:

System.out.println("Zadej nějaké číslo");
int a = Integer.parseInt(sc.nextLine());
if (a > 5)
        System.out.println("Zadal jsi číslo větší než 5!");
System.out.println("Děkuji za zadání");

Ukažme si nyní relační operátory, které můžeme ve výrazech používat:

Operátor C-like zápis
Rovnost ==
Je ostře větší >
Je ostře menší <
Je větší nebo rovno >=
Je menší nebo rovno <=
Nerovnost !=
Obecná negace !

Rovnost zapisujeme dvěma == proto, aby se to nepletlo s běžným přiřazením do proměnné, které se dělá jen jedním =. Pokud chceme nějaký výraz znegovat, napíšeme ho do závorky a před něj vykřičník. Když budeme chtít vykonat více než jen jeden příkaz, musíme příkazy vložit do bloku ze složených závorek:

Scanner sc = new Scanner(System.in, "Windows-1250");
System.out.println("Zadej nějaké číslo, ze kterého spočítám odmocninu:");
int a = Integer.parseInt(sc.nextLine());
if (a > 0)
{
        System.out.println("Zadal jsi číslo větší než 0, to znamená, že ho mohu odmocnit!");
        double o = Math.sqrt(a);
        System.out.println("Odmocnina z čísla " + a + " je " + o);
}
System.out.println("Děkuji za zadání");

Konzolová aplikace
Zadej nějaké číslo, ze kterého spočítám odmocninu:
144
Zadal jsi číslo větší než 0, to znamená, že ho mohu odmocnit!
Odmocnina z čísla 144 je 12.0
Děkuji za zadání

Často můžete vidět použití bloku i v případě, že je pod podmínkou jen jeden příkaz, mnohdy je to totiž přehlednější. Nezapomeňte si naimportovat java.util.Scanner, aby program znal třídu Scanner.

Program načte od uživatele číslo a pokud je větší než 0, vypočítá z něj druhou odmocninu. Mimo jiné jsme použili třídu Math, která na sobě obsahuje řadu užitečných matematických metod, někdy si ji blíže představíme. Sqrt() vrací hodnotu jako double. Bylo by hezké, kdyby nám program vyhuboval v případě, že zadáme záporné číslo. S dosavadními znalostmi bychom napsali něco jako:

Scanner sc = new Scanner(System.in, "Windows-1250");
System.out.println("Zadej nějaké číslo, ze kterého spočítám odmocninu:");
int a = Integer.parseInt(sc.nextLine());
if (a > 0)
{
        System.out.println("Zadal jsi číslo větší než 0, to znamená, že ho mohu odmocnit!");
        double o = Math.sqrt(a);
        System.out.println("Odmocnina z čísla " + a + " je " + o);
}
if (a <= 0)
{
        System.out.println("Odmocnina ze záporného čísla neexistuje!");
}
System.out.println("Děkuji za zadání");

Všimněte si, že musíme pokrýt i případ, kdy se a == 0, nejen když je menší. Kód však můžeme výrazně zjednodušit pomocí klíčového slova else, které vykoná následující příkaz nebo blok příkazů v případě, že se podmínka neprovede:

Scanner sc = new Scanner(System.in, "Windows-1250");
System.out.println("Zadej nějaké číslo, ze kterého spočítám odmocninu:");
int a = Integer.parseInt(sc.nextLine());
if (a > 0)
{
        System.out.println("Zadal jsi číslo větší než 0, to znamená, že ho mohu odmocnit!");
        double o = Math.sqrt(a);
        System.out.println("Odmocnina z čísla " + a + " je " + o);
}
else
{
        System.out.println("Odmocnina ze záporného čísla neexistuje!");
}
System.out.println("Děkuji za zadání");

Kód je mnohem přehlednější a nemusíme vymýšlet opačnou podmínku, což by v případě složené podmínky mohlo být někdy i velmi obtížné. V případě více příkazů by byl za else opět blok { }.

Else se také využívá v případě, kdy potřebujeme v příkazu manipulovat s proměnnou z podmínky a nemůžeme se na ni tedy ptát potom znovu. Program si sám pamatuje, že se podmínka nesplnila a přejde do sekce else. Ukažme si to na příkladu: Mějme číslo a, kde bude hodnota 0 nebo 1 a po nás se bude chtít, abychom hodnotu prohodili (pokud tam je 0, dáme tam 1, pokud 1, dáme tam 0). Naivně bychom mohli kód napsat takto:

int a = 0; // do a si přiřadíme na začátku 0

if (a == 0) // pokud je a 0, dáme do něj jedničku
{
        a = 1;
}
if (a == 1) // pokud je a 1, dáme do něj nulu
{
        a = 0;
}

System.out.println(a);

Nefunguje to, že? Pojďme si projet, co bude program dělat. Na začátku máme v a nulu, první podmínka se jistě splní a dosadí do a jedničku. No ale rázem se splní i ta druhá. Co s tím? Když podmínky otočíme, budeme mít ten samý problém s jedničkou. Jak z toho ven? Ano, použijeme else.

int a = 0; // do a si přiřadíme na začátku 0

if (a == 0) // pokud je a 0, dáme do něj jedničku
{
        a = 1;
}
else // pokud je a 1, dáme do něj nulu
{
        a = 0;
}

System.out.println(a);

Podmínky je možné skládat a to pomocí dvou základních logických operátorů:

Operátor C-like Zápis
A zároveň &&
Nebo ||

Uveďme si příklad:

Scanner sc = new Scanner(System.in, "Windows-1250");
System.out.println("Zadejte číslo v rozmezí 10-20:");
int a = Integer.parseInt(sc.nextLine());
if ((a >= 10) && (a <= 20))
{
        System.out.println("Zadal jsi správně");
}
else
{
        System.out.println("Zadal jsi špatně");
}

S tím si zatím vystačíme, operátory se pomocí závorek samozřejmě dají kombinovat.

Scanner sc = new Scanner(System.in, "Windows-1250");
System.out.println("Zadejte číslo v rozmezí 10-20 nebo 30-40:");
int a = Integer.parseInt(sc.nextLine());
if (((a >= 10) && (a <= 20)) || ((a >=30) && (a <= 40)))
{
        System.out.println("Zadal jsi správně");
}
else
{
        System.out.println("Zadal jsi špatně");
}

Switch

Switch je konstrukce, převzatá z jazyka C (jako většina gramatiky Javy). Umožňuje nám zjednodušit (relativně) zápis více podmínek pod sebou. Vzpomeňme si na naši kalkulačku v prvních lekcích, která načetla 2 čísla a vypočítala všechny 4 operace. Nyní si ale budeme chtít zvolit, kterou operaci chceme. Bez switche bychom napsali kód podobný tomuto:

Scanner sc = new Scanner(System.in, "Windows-1250");
System.out.println("Vítejte v kalkulačce");
System.out.println("Zadejte první číslo:");
float a = Float.parseFloat(sc.nextLine());
System.out.println("Zadejte druhé číslo:");
float b = Float.parseFloat(sc.nextLine());
System.out.println("Zvolte si operaci:");
System.out.println("1 - sčítání");
System.out.println("2 - odčítání");
System.out.println("3 - násobení");
System.out.println("4 - dělení");
int volba = Integer.parseInt(sc.nextLine());
float vysledek = 0;
if (volba == 1)
{
        vysledek = a + b;
}
else if (volba == 2)
{
        vysledek = a - b;
}
else if (volba == 3)
{
        vysledek = a * b;
}
else if (volba == 4)
{
        vysledek = a / b;
}
if ((volba > 0) && (volba < 5))
{
        System.out.println("Výsledek: " + vysledek);
}
else
{
        System.out.println("Neplatná volba");
}
System.out.println();
System.out.println("Děkuji za použití kalkulačky.");

Konzolová aplikace
Vítejte v kalkulačce
Zadejte první číslo:
3.14
Zadejte druhé číslo:
2.72
Zvolte si operaci:
1 - sčítání
2 - odčítání
3 - násobení
4 - dělení
2
Výsledek: 0.42
Děkuji za použití kalkulačky.

Všimněte si, že jsme proměnnou výsledek deklarovali na začátku, jen tak do ni můžeme potom přiřazovat. Kdybychom ji deklarovali u každého přiřazení, Java by kód nezkompilovala a vyhodila chybu redeklarace proměnné. Důležité je také přiřadit výsledku nějakou výchozí hodnotu, zde nula, jinak by nám Java vyhubovala, že se snažíme vypsat proměnnou, která nebyla jednoznačně inicializována. Proměnná může být deklarována (založena v paměti) vždy jen jednou. Další vychytávka je kontrola správnosti volby. Program by v tomto případě fungoval stejně i bez těch else, ale nač se dále ptát, když již máme výsledek.

Nyní si zkusíme napsat ten samý kód pomocí switche:

Scanner sc = new Scanner(System.in, "Windows-1250");
System.out.println("Vítejte v kalkulačce");
System.out.println("Zadejte první číslo:");
float a = Float.parseFloat(sc.nextLine());
System.out.print("Zadejte druhé číslo:");
float b = Float.parseFloat(sc.nextLine());
System.out.println("Zvolte si operaci:");
System.out.println("1 - sčítání");
System.out.println("2 - odčítání");
System.out.println("3 - násobení");
System.out.println("4 - dělení");
int volba = Integer.parseInt(sc.nextLine());
float vysledek = 0;
switch (volba)
{
        case 1:
                vysledek = a + b;
        break;
        case 2:
                vysledek = a - b;
        break;
        case 3:
                vysledek = a * b;
        break;
        case 4:
                vysledek = a / b;
        break;
}
if ((volba > 0) && (volba < 5))
{
        System.out.println("Výsledek: " + vysledek);
}
else
{
        System.out.println("Neplatná volba");
}
System.out.println();
System.out.println("Děkuji za použití kalkulačky.");

Vidíme, že kód je trochu přehlednější. Pokud bychom potřebovali v nějaké větvi switche spustit více příkazů, překvapivě je nebudeme psát do bloku, ale rovnou pod sebe. Blok {} nám zde nahrazuje příkaz break, který způsobí vyskočení z celého switche. Switch může místo case x: obsahovat ještě možnost default:, která se vykoná v případě, že nebude platit žádný case. Je jen na vás, jestli budete switch používat, obecně se vyplatí jen při větším množství příkazů a vždy jde nahradit sekvencí if a else. Nezapomínejte na breaky. Switch je v Javě podporován i pro hodnoty stringové proměnné a to od Javy 7.

To bychom měli. V příští lekci, Cykly v Javě, nás čekají pole a cykly, tím dovršíme základní znalosti, máte se na co těšit :)


 

Stáhnout

Staženo 715x (35.09 kB)
Aplikace je včetně zdrojových kódů v jazyce java

 

 

Článek pro vás napsal David Čápka
Avatar
Jak se ti líbí článek?
43 hlasů
Autor pracuje jako softwarový architekt a pedagog na projektu ITnetwork.cz (a jeho zahraničních verzích). Velmi si váží svobody podnikání v naší zemi a věří, že když se člověk neštítí práce, tak dokáže úplně cokoli.
Unicorn College Autor se informační technologie naučil na Unicorn College - prestižní soukromé vysoké škole IT a ekonomie.
Miniatura
Všechny články v sekci
Základní konstrukce jazyka Java
Miniatura
Následující článek
Cvičení k 5. lekci Javy
Aktivity (5)

 

 

Komentáře
Zobrazit starší komentáře (85)

Avatar
Rico ThreeDmax:13. srpna 21:18

Je nutne parsovat na int volbu operace u kalkulacky? Neprijdemi to logicky :-)

 
Odpovědět 13. srpna 21:18
Avatar
Odpovídá na Rico ThreeDmax
Rico ThreeDmax:13. srpna 21:25

Odpovim si sam. Ano je protoze nize porovnavame cisla

 
Odpovědět 13. srpna 21:25
Avatar
Odpovídá na Rico ThreeDmax
Michal Šmahel:13. srpna 21:29

Můžeš porovnávat i řetězce, ale když se jedná pouze o číselné hodnoty, je lepší to parsovat na číselný datový typ.

Odpovědět 13. srpna 21:29
Nejdůležitější je motivace, ovšem musí být doprovázena činy.
Avatar
Odpovídá na Michal Šmahel
Rico ThreeDmax:13. srpna 22:32

Kdyz to necham v retezci tak jak porovnas v prikazu if jestli jsi zmackl mezi 1-4?

 
Odpovědět 13. srpna 22:32
Avatar
pocitac770
Redaktor
Avatar
Odpovídá na Rico ThreeDmax
pocitac770:14. srpna 0:05

Právě to je ten důvod, proč se používají číselné hodnoty... lépe se organizují možné odpovědi... :D
Jinak jako ano, šlo by to podle regulárních výrazů, ale to je už poněkud složitější záležitost...
Pomud by ti nešlo o zjištění rozsahu, tak by šlo místo 1 použít "1", což je ekvivalent pro to, když ve switchi neporovnáváme čísla ale řetězce

 
Odpovědět  +1 14. srpna 0:05
Avatar
Odpovídá na Rico ThreeDmax
Michal Šmahel:14. srpna 0:08

Nech si vypsat vstup před a po parsování. Co se týče porovnání řetězců, není to těžké. Podívej se na funkci equals().

// Instance Skeneru
Scanner sc = new Scanner(System.in, "Windows-1250");

// Vstup
String vstup = sc.nextLine();

/* <nedoporucuji> */
// Porovnání řetězců
if (vstup.equals("1")) {
        System.out.println("Vybrána volba č. 1");
}
/* </nedoporucuji> */

/* <lepsi> */
// Parsujeme na ciselny datovy typ - napr. pouzity int
int vstupCislo = Integer.parseInt(vstup);

// Porovnani cisel
if (vstupCislo == 1) {
        System.out.println("Vybrána volba č. 1");
}
/* </lepsi> */

Stále ovšem platí to, co jsem psal v předchozím komentáři: Pokud pracuješ s čísly, pracuj s nimi ve vhodném číselném datovém typu, string není pro běžná čísla vhodný.

Odpovědět 14. srpna 0:08
Nejdůležitější je motivace, ovšem musí být doprovázena činy.
Avatar
Rico ThreeDmax:14. srpna 19:32

Bezva diky moc

 
Odpovědět 14. srpna 19:32
Avatar
Radka Jánská:25. srpna 22:36

Ahoj všichni, řeším dilema s klávesnicí. Používáte při programování českou nebo anglickou klávesnici? Vzhledem k tomu, že Java vychází z angličtiny mi přijde logické používat anglickou, ale co potom, když do stringu píšete český text nebo ho potřebujete dát do českých (dvojitých) úvozovek? Přehazujete klávesnici? Na druhou stranu, pokud používáte českou klávesnici, jak píšete znaky, které nemá (anglické uvozovky, větší než / menší než, složené závorky, hranaté závorky apod.)? Předem děkuji za podněty.

 
Odpovědět 25. srpna 22:36
Avatar
Odpovídá na Radka Jánská
Petr Štechmüller:25. srpna 22:49

Ahoj, jde o zvyk. Já všechno píšu na české klávesnici. Ty speciální znaky lze psát pomoci pravého altu (alt gr).
"<" = "alt gr + ?"
">" = "alt gr + ."
"{" = "alt gr + b"
"}" = "alt gr + n"
"[" = "alt gr + f"
"[" = "alt gr + g"

Zbytek zkratek najdeš na netu...

Odpovědět  +1 25. srpna 22:49
Pokud spolu kód a komentář nekorespondují, budou patrně oba chybné
Avatar
patrik.valkovic
Šéfredaktor
Avatar
Odpovědět 25. srpna 22:59
Nikdy neumíme dost na to, abychom se nemohli něco nového naučit.
Děláme co je v našich silách, aby byly zdejší diskuze co nejkvalitnější. Proto do nich také mohou přispívat pouze registrovaní členové. Pro zapojení do diskuze se přihlas. Pokud ještě nemáš účet, zaregistruj se, je to zdarma.

Zobrazeno 10 zpráv z 95. Zobrazit vše