带标签的 break 和 continue 语句
边城狂人 2002 年 12 月
Java 中有 goto 关键字,但这个关键字没有任何作用,换句话说,我们不能使用 goto 来进行跳转到某行。实际上,结构化程序设计完全不需要 goto 语句即可完成各种流程,而 goto 语句的使用往往会使程序的可读性降低,所以 Java 不允许 goto 跳转。
Java 中同样可以定义标签,使用标识符加冒号 (:) 的形式,如“mylabel:”。不过既然 Java 中的 goto 没有实质性的作用,标签的设计当然就不是为了 goto。
Java 中的标签是为循环设计的,是为了在多重循环中方便的使用 break 和 coutinue 而设计的。正是由于这个原因,Java 的标签只能定义在三种循环 (for() {}, do{} while(), while() {}) 的开始位置,否则编译器会报告说找不到标签。稍后的例子即可更直观的说明。
在循环前面加上标签,就好像给循环起了个名字。而后在循环中使用 break 或者 continue 语句的时候,就可以带上这个标签做为参数,指明跳出 (break) 或者继续 (continue) 哪一个循环,如“break mylabel;”、“continue mylabel;”。现在请看下面的例 1,直观的了解标签的用法,其中的注释已经大略说明了每分部代码在干什么:
例 1:LabelExmaple.java
LabelExample { row; col; [][] data; lookfor; ( row, col) { .row = row; .col = col; (); } () { data = [row][]; ( i = ; i < row; i++) { data[i] = [col]; t = ; ( j = ; j < col; j++) { t += () (Math.() * ); data[i][j] = t; } } lookfor = data[() (Math.() * row)][() (Math.() * col)]; } () { System.out.( + row + + col + + lookfor); ( i = ; i < row; i++) { ( j = ; j < col; j++) { System.out.( + data[i][j]); } System.out.(); } } () { System.out.(); loop1: ( i = ; i < row; i++) { ( j = ; j < col; j++) { (data[i][j] > lookfor) { System.out.(); loop1; } (data[i][j] == lookfor) { System.out.( + i + + j + + lookfor); loop1; } System.out.( + i + + j + + data[i][j]); } System.out.(); } System.out.(); } (String[] args) { LabelExample test = (, ); test.(); System.out.(); test.(); } }
这段程序的运行结果如下:
row = 3, col = 5, lookfor = 48 11 21 22 38 39 14 22 40 55 72 11 29 38 48 63 --- Begin Searching --- data[0][0] = 11 data[0][1] = 21 data[0][2] = 22 data[0][3] = 38 data[0][4] = 39 --- LOOP2END --- data[1][0] = 14 data[1][1] = 22 data[1][2] = 40 --- JUMP --- data[2][0] = 11 data[2][1] = 29 data[2][2] = 38 FOUND: data[2][3] = 48 --- End Searching ---
由于程序中所有数据都是随机生成的,所以,我运行该程序多次才得到上述较具代表性的结果。
上面程序中,createMatrix 方法和 printMatrix 方法都是工具,一个用于初始化数据,另一个则用于打印数组。而另一个方法 search 则是演示程序的关键之所在。
search 方法中打印的数据足以说明查找的过程。第一个 for 循环 (即标签为 loop1 的那个) 用于遍历二维数组中的所有组 (即每一行);第二个 for 循环嵌套在第一个 for 循环中,用来遍历每一组中的所有数据,以便依次查找。
如果第二个 for 循环对某组数据进行查找的过程中没有找到要查找的数据,则有两种情况:1) 该组的数据全都比要查找的数据小,那么这个循环能够被完整执行,则可以执行该循环之后的语句,即输出“--- LOOP2END ---”。2) 该组数据有比要查找的数据大的数据,那么在检查到第一个比要查找的数据大的数据时,执行了 continue loop1。此语句不仅跳出了第二个 for 循环,还中止了第一个 for 循环中尚未执行的语句,直接进行第一个 for 循环的下一次循环。这里有一个问题,如果把 continue loop1 改成 break 会怎么样呢?如果改了,输入结果就会是:
…… --- JUMP --- --- LOOP2END --- ……
造成这一现象的原因,是 braek 只中止了第二个循环,却没有中止第一个循环中尚未执行的语句。
现在在来看看找到了目标数据时的情况。如果找到了目标数据,则无论再执行哪一个循环都毫无意义了。所以,要中止掉两个循环。由于是在第二个循环中找到数据的,而第二个循环嵌套在第一个循环当中,如果直接 break 的话,则只能中止第二个循环,第一个循环仍然会继续;而使用 break loop1 则指定了中止第一个循环,既然第一个循环都被中止了,那么依赖于第一个循环的第二个循环当然也就被中止了。这里也有一个问题,为什么不用 return 呢?我想这个问题比上一个问题更好答,因为如果使用 return,那么这两个 for 循环之后的语句怎么办?
需要注意的是,这里的 continue 和 break 都用到了 loop1 标签。如果将代码中“System.out.println("--- Begin Searching ---");”和“loop1:”两条语句的位置交换一下,那么结果会怎么样呢?此时编译器会报告说找不到 loop1 标签。这就是上面提到的,标签定义之后必须紧接着循环语句的原因。不过,如果程序中没有任何一个 break 或者 continue 语句用到 loop1 的话,就无所谓 loop1 定义在哪里了,编译器会把它忽略掉的。