柚子快報(bào)邀請(qǐng)碼778899分享：大數(shù)據(jù) 用Scala計(jì)算級(jí)數(shù)

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分析

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題目

/** ?* 請(qǐng)用腳本的方式編程計(jì)算并輸出下列級(jí)數(shù)的前n項(xiàng)和Sn,知道Sn剛好大于或等于q為止，其中，q為大于0的整數(shù)，其值通過(guò)鍵盤(pán)輸入。 ?* Sn=2/1+3/2+。。。。。。+（n+1）/n ?*/

分析

//分析可得該題包含四個(gè)變量對(duì)象，和Sn，項(xiàng)An=（i+1）/i,項(xiàng)數(shù)n，限定值q。

源碼

源碼一，簡(jiǎn)單版

import scala.io.StdIn._

import scala.util.control.Breaks._

/**

?* 請(qǐng)用腳本的方式編程計(jì)算并輸出下列級(jí)數(shù)的前n項(xiàng)和Sn,知道Sn剛好大于或等于q為止，其中，q為大于0的整數(shù)，其值通過(guò)鍵盤(pán)輸入。

?* Sn=2/1+3/2+。。。。。。+（n+1）/n

?*/

//分析可得該題包含四個(gè)變量對(duì)象，和Sn，項(xiàng)An=（i+1）/i,項(xiàng)數(shù)n，限定值q

object Series {

? def main(args:Array[String]): Unit ={

? ? println("請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)")

? ? println("輸入q或Q時(shí)程序退出......")

? ? //用Breaks類實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)的控制

? ? breakable{

? ? ? //用一個(gè)死循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤(pán)的掃描和鍵盤(pán)的連續(xù)輸入

? ? ? while(true){

? ? ? ? //從鍵盤(pán)輸入值，用val保證數(shù)據(jù)安全性

? ? ? ? val q = readLine()

? ? ? ? //當(dāng)輸入大小寫(xiě)的Q字母時(shí)，程序退出

? ? ? ? if(q.toLowerCase()=="q") break

? ? ? ? //用Long(長(zhǎng)整型）增加數(shù)據(jù)輸入的長(zhǎng)度

? ? ? ? var Sn = 0.0

? ? ? ? var An = 1.0

? ? ? ? var n = 1

? ? ? ? while(Sn

? ? ? ? ? An = (n+1)/n.toDouble

? ? ? ? ? Sn = Sn+An

? ? ? ? ? n = n+1

? ? ? ? }

? ? ? ? println(f"當(dāng) q=$q 時(shí)，Sn=$Sn")

? ? ? }

? ? ? }

? ? }

}

源碼二，加入容錯(cuò)

import scala.io.StdIn._

import scala.util.control.Breaks._

import scala.util.{Try, Success, Failure}

object Series {

def main(args: Array[String]): Unit = {

breakable {

//通過(guò)一個(gè)死循環(huán)，加一個(gè)循環(huán)控制實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸入功能

while (true) {

println("請(qǐng)輸入一個(gè)正整數(shù)")

println("輸入q或Q退出......")

//因?yàn)閺逆I盤(pán)輸入的數(shù)據(jù)，包括各種類型，為了增加容錯(cuò)，故選用readLine()

val input = readLine()

//調(diào)用Try類，通過(guò)模式匹配實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)處理

Try(input.toLong) match {

//判斷輸入值是否是正數(shù)

case Success(q) if (q <= 0) =>

println("請(qǐng)輸入一個(gè)大于0的正整數(shù)。")

case Success(q) =>

try {

//實(shí)現(xiàn)級(jí)數(shù)計(jì)算的邏輯

var sn = 0.0

var n = 1

var an = 1.0

while (sn < q) {

//通過(guò)Math.addExact()函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)溢出異常進(jìn)行處理

an = Math.addExact(n , 1) / n.toDouble

sn = sn + an

n = Math.addExact(n, 1)

}

println(s"當(dāng)q=$q, sn=$sn")

} catch {

//對(duì)捕獲的異常進(jìn)行處理

case _: ArithmeticException =>

println("計(jì)算中發(fā)生了溢出異常。請(qǐng)嘗試輸入較小的正整數(shù)。")

case _: Exception =>

println("發(fā)生了未知異常。")

}

//實(shí)現(xiàn)程序退出功能

case Failure(_: NumberFormatException) if input.equalsIgnoreCase("q") =>

println("程序已退出......")

break

//異常處理

case Failure(_: NumberFormatException) =>

println("輸入無(wú)效，請(qǐng)輸入一個(gè)有效的正整數(shù)或q退出。")

case Failure(exception) =>

println(s"發(fā)生了未知異常：${exception.getMessage}")

}

}

}

}

}

Math.addExact(a,b) 是 Java 中的一個(gè)方法，用于執(zhí)行精確的整數(shù)加法操作。它有以下好處：

溢出檢查：Math.addExact 方法會(huì)在加法操作導(dǎo)致溢出時(shí)拋出 ArithmeticException 異常。這可以幫助你在計(jì)算過(guò)程中檢測(cè)到溢出情況，從而避免得到錯(cuò)誤的結(jié)果。 明確的行為：在 Java 中，整數(shù)溢出是未定義的行為，可能會(huì)導(dǎo)致意外結(jié)果。使用 Math.addExact 可以確保在溢出時(shí)得到明確的異常，而不是不確定的結(jié)果。 代碼可讀性：在涉及到整數(shù)溢出檢查的代碼中，使用 Math.addExact 可以提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。它傳達(dá)了你的意圖，即要執(zhí)行精確的整數(shù)加法操作。

使用 Math.addExact(n, 1) 用于執(zhí)行 n + 1 的加法操作，這可以確保在加法操作導(dǎo)致溢出時(shí)得到異常。這在處理數(shù)字計(jì)算時(shí)是一種良好的實(shí)踐，特別是當(dāng)你需要確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性時(shí)。

當(dāng)處理異常時(shí)，Scala 提供了兩種主要的方法：使用 `Try` 和 `match`，以及使用 `try` 和 `catch` 塊。這兩種方法都可以用來(lái)捕獲和處理異常，但是它們?cè)谡Z(yǔ)法和用法上有一些不同。

**1. 使用 `Try` 和 `match`：**

`Try` 是 Scala 中的一個(gè)特殊類，它用于嘗試執(zhí)行可能會(huì)引發(fā)異常的代碼塊，并將結(jié)果包裝在 `Success` 或 `Failure` 對(duì)象中，具體取決于代碼是否成功執(zhí)行或引發(fā)了異常。你可以使用 `match` 來(lái)匹配 `Try` 的結(jié)果并相應(yīng)地處理成功或失敗的情況。

```scala import scala.util.{Try, Success, Failure}

val result: Try[Int] = Try("123".toInt)

result match { ? case Success(value) => ? ? println(s"成功：$value") ? case Failure(exception) => ? ? println(s"失?。?exception") } ```

**2. 使用 `try` 和 `catch`：**

`try` 和 `catch` 是類似于其他編程語(yǔ)言中的異常處理機(jī)制，用于捕獲和處理代碼塊中的異常。在 Scala 中，你可以使用 `try` 塊來(lái)嘗試執(zhí)行可能會(huì)引發(fā)異常的代碼，并使用 `catch` 塊來(lái)捕獲并處理異常。

```scala try { ? val value = "abc".toInt ? println(s"成功：$value") } catch { ? case e: NumberFormatException => ? ? println(s"捕獲異常：${e.getMessage}") } finally { ? println("無(wú)論是否有異常，這里的代碼都會(huì)執(zhí)行。") } ```

在上面的示例中，`try` 塊嘗試將字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)，但由于字符串無(wú)法轉(zhuǎn)換為整數(shù)，將拋出 `NumberFormatException` 異常，然后被 `catch` 塊捕獲并處理。

總的來(lái)說(shuō)，`Try` 和 `match` 更符合函數(shù)式編程的風(fēng)格，而 `try` 和 `catch` 更接近傳統(tǒng)的異常處理機(jī)制。選擇使用哪種方法取決于個(gè)人的偏好和項(xiàng)目的需求。無(wú)論哪種方法，異常處理都是編寫(xiě)健壯和可靠代碼的重要部分。

運(yùn)行測(cè)試

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柚子快報(bào)邀請(qǐng)碼778899分享：大數(shù)據(jù) 用Scala計(jì)算級(jí)數(shù)

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