Lab 4

本节目标：

1. 熟悉IntelliJ的使用，并用IntelliJ完成本次lab的编程任务
2. 熟悉for循环、switch语句
3. 初探文件输入，提高字符串处理能力
4. 维护世界的爱与和平

使用IntelliJ

IntelliJ IDEA被认为是当前Java开发效率最快的IDE工具。它是一种商业化销售的Java集成开发环境（Integrated Development Environment，IDE）工具软件，由捷克软件公司JetBrains在2001年1月时推出最初版。

在lab0中，我们曾简单提到过IntelliJ。IntelliJ在一些大型项目中的高效使得它备受各大公司的青睐，我们也将用它来开发我们的期中project斗兽棋。

为了让大家尽快上手，机智善良的@lfs TA已经为大家录制了十分详细的Intellij入门视频，相信大家已经逐步感受到了IDE的便利。这次lab我们就需要在IntelliJ进行编程，并运行我们自己程序。

开始编程之前，我们先新建一个专属这次lab的project吧✌️

1. 新建project

   可以在welcome界面单击Create New Project，如图

   或者，在菜单栏中依次单击File -> New -> Project... ，如图

   

2. 弹出新建项目的窗口后，在最左一列选择Java，其它设置不用改，单击右下角的Next

3. 跳到下一界面后，这里可以什么都不选；

   如果勾选Create project from template，并选择Java Hello World，则最终新建的项目中，在src文件夹中会自动生成一个输出"Hello World"的java文件

4. 接下来是输入项目名及路径。在Project name中填写你想要的项目名称，如Lab4，下方的Project location中也会自动更改路径名（Project location其实不一定用自动生成的路径，可以单击右方的...进行选择）

   

5. 单击右下角的Finish，则完成了新项目的建立。

6. 在当前窗口中，布局大致如下图，左边一栏是整个项目的层次结构，方便你查看需要的文件，右边则是打开的文件的详情。Main.java在src目录下，是自动生成的。

   

7. 运行这个project，可以直接单击右上角中的绿色三角形符号，或者也可以从菜单栏中依次单击Run -> Run...

   在今后的学习中，你的项目会越来越复杂，会有很多个java文件互相配合，那么哪个文件是你整个项目的入口呢？或者说，你想要直接运行哪个java程序呢？之前在atom里，我们运行的是当前窗口打开的这个文件，在IntelliJ中呢？

   事实上，在java项目中，IntelliJ会自动找到所有定义了public static void 的 main方法的public class，如Step 6中自动生成的Main.java中的public class Main。如果你的项目中恰好有多个这样的public class，很可能就会列出所有这些类，并让你选择运行哪一个。像Step 7中图这样，是默认运行Main这个类；同样的，如果你有多个符合条件可运行的类，单击图中向下的三角形，你可以选择你想运行的类。

   所以你在这个project中最直接调用的java文件不一定要叫Main（比如project自动生成的这个），只要你想调用的文件中有public static void 的 main方法就好了。

   当然，还有一种运行指定的文件的方法，就是在左边的文件浏览一栏中，选中你想运行的文件，右键并选择Run。

字符画

问题描述

通过文件输入一个有意义的数字字符串，你需要将这条字符串“翻译”成字符画～

number	output
0	' '（空格）
1	'X'
2	'.'
3	'\n'（即换行）

STEP 1 从文件读入字符串

在本次lab的同级目录下有待翻译的字符串文件data.txt ，请把它放置在和src目录同级的路径下。之前的课上我们学过可以用Scanner(System.in)读取终端中传入的参数，而如果我们把System.in换成一个文件，则可以输入文件中的内容了。

我们可以用下面这段代码来读取文件data.txt中的内容

 File file = new File("data.txt");
 Scanner input = new Scanner(file);
 String dataString = input.next();

在这段代码中，File和Scanner都是java中已经定义好的一些工具类，需要显性地引用一下，你当然可以直接在文件最开始手动地输入

import java.io.File;
import java.util.Scanner;

但是在IntelliJ中，当你输入File或者Scanner这些关键字的时候，编译器会自动跳出你可以选择引用的工具类名称，你只需要选中想要的选择，这些工具类就会自动出现在文件最开始了😉

这看上去已经成功读入了文件内容了对不对？但如果你直接运行这段代码，应该会得到一段程序报错：

java: unreported exception java.io.FileNotFoundException; must be caught or declared to be thrown

从字面意思上看来，就是你没有处理可能会出现的FileNotFoundException，这是一种常见的无法找到文件的异常情况。而什么是异常，这个具体会在今后学习异常的章节中详细说明。而在这次lab中，你只需要知道，当你要从文件中读入内容时，有很大的可能你希望读取的文件不存在（这些可能呢，比如手残打错文件名了，比如你的文件放错地方了，或者真的不存在这个文件），而为了各种目的（比如这个名字的文件不存在其实没关系，还有别的默认内容可以读取；或者后面的代码其实更重要，我不希望这个文件错误搞崩之后的代码运行），我们需要对这种文件不存在的情况进行处理，并且最好留下log报告给开发者。

再次感谢智能的IntelliJ🙏它给出了解决这种异常的可能的方案，我们这次lab用这种自动给出的处理方案就足够了。如图，当鼠标点击到可能出错的这句话上时，这句话开头会出现一个红色的灯泡💡，表明有改进方案。

而我们单击这个红色灯泡，选择Surround with try/catch，就有自动的解决方案。

try {
   input = new Scanner(file);
} catch (FileNotFoundException e) {
   e.printStackTrace();
}

这样，这段读取文件内容的代码就不会报错了。新的代码的意思是，编译器先尝试（try）运行一下可能出错的代码段，如果捕捉（catch）到了FileNotFound这个异常，就输出导致这个异常的一系列代码调用路径。

STEP 2 从字符串读取想要的信息

接下来我们需要对输入的信息进行处理，完全就是字符串处理的工作了。因为将密文字符串“翻译”成字符画，是字符与字符的对应，所以我们要获取单个字符。这时我们需要用到charAt函数，使用方法同上次lab中出现的substring类似，如下代码即可获得dataString第i位的字符了。

char theChar = dataString.charAt(i);

而我们需要处理整个字符串，就需要遍历字符串的所有字符，这个可以用for循环来实现。循环中需要处理的字符个数当然就是整个字符串的长度啦，对于一个字符串str，我们可以用str.length()获取这个字符串的长度。

STEP 3 密文翻译

对照问题描述中的翻译表，我们可以得到一些一一对应关系，请用switch语句实现。比如

switch (theChar) {
  case '0':
    System.out.print(' ');
    break;
  default:
    System.out.println();
}

思考题

1. 多行输入

我们这次lab需要读取的文件内容只有一行，所以用

 String dataString = input.next();

完全足够。而大多数情况下，文件中绝不只有一行内容需要输入，在不知道具体会有多少行输入的情况下，请思考一下需要怎么改这段代码。

Hint:

input.hasNext()会返回一个boolean值。当文件未结束时返回true，否则返回false。

2. 地图输出

在期中project斗兽棋中，我们需要读入初始的游戏地图，也是类似的多行输入。而地图中出现的元素较多，有0-8总共9种情况。如果用if或者switch语句进行一一对应肯定可以实现。但这样代码量较多，而且这些对应关系不仅仅在地图的输出中会被用到，其它代码逻辑中也可能被用到。如果每次都用条件判断，会过于重复。那么应该如何对应呢？

*希望大家自学数组的部分内容，尝试用数组而不是条件判断语句完成lab3和lab4☘️

一些链接

1. 课程代码风格指导
2. Intellij入门视频
3. 课程Project地图输入指导
4. 好玩的代码注释