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
/*
* @file LabelExample.java
* @author James Fan
*/
/**
* LabelExample 类将随机生成一个二维数组，
* 数组每一行中的数据都是从小到在的顺序排列，但各行间并没有排序。
* 同时，LabelExample 还会从生成的二维数组里随机找一个数作为要查找的数据。
* 随后在 search 方法中使用带标签的 break 和 continue 语句来优化查找代码。
*/
public class LabelExample {
int row; // 二维数组的行数
int col; // 二维数组每行的数据个数
int[][] data; // 数组数据
int lookfor; // 要在数组中查找的数
/**
* 构造函数，生成一个由 row 指定行数，由 col 指定列数的数组。
*/
public LabelExample(int row, int col) {
this.row = row;
this.col = col;
createMatrix();
}
/**
* 生成随机数组和随机抽取要查找的数。
*/
private void createMatrix() {
data = new int[row][];
for (int i = 0; i < row; i++) {
data[i] = new int[col];
int t = 0;
for (int j = 0; j < col; j++) {
t += (int) (Math.random() * 20);
data[i][j] = t;
}
}
lookfor = data[(int) (Math.random() * row)][(int) (Math.random() * col)];
}
/**
* 打印数组内容。
*/
public void printMatrix() {
System.out.println("row = " + row + ", col = " + col + ", lookfor = " + lookfor);
for (int i = 0; i < row; i++) {
for (int j = 0; j < col; j++) {
System.out.print("\t" + data[i][j]);
}
System.out.println();
}
}
/**
* 演示查找过程，使用带标签的 break 和 continue 语句。
*/
public void search() {
//loop1: // 若在此处定义标签，由于不是其后紧跟循环语句，所以会被勿略掉。
/* 被忽略掉的标签，如果在 break 或者 continue 语句中用到，编译时不能通过。
* 如果没有用到则编译可以成功。
*/
System.out.println("--- Begin Searching ---");
loop1:
for (int i = 0; i < row; i++) {
for (int j = 0; j < col; j++) {
if (data[i][j] > lookfor) {
System.out.println("--- JUMP ---");
continue loop1; // 想想此处用 break，结果会有什么变化
}
if (data[i][j] == lookfor) {
System.out.println("FOUND: data[" + i + "][" + j + "] = " + lookfor);
break loop1; // 想想此处用 return，结果会有什么变化
}
System.out.println("data[" + i + "][" + j + "] = " + data[i][j]);
}
System.out.println("--- LOOP2END ---");
}
System.out.println("--- End Searching ---");
}
/**
* 主程序。
*/
public static void main(String[] args) {
LabelExample test = new LabelExample(3, 5);
test.printMatrix();
System.out.println();
test.search();
}
}
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。
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