如何在 Java 中检查数字是否为正数

简介

在这个实验中，你将学习如何在 Java 中检查一个数字是否为正数。我们将从编写一个简单的程序开始，使用基本的条件语句将一个数字与零进行比较。

然后，你将扩展这方面的知识，对整数和双精度浮点数这两种数据类型进行测试，了解如何处理不同的数值表示方式。最后，我们将探讨如何处理边界情况，特别关注如何正确识别和处理数字为零的情况。

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL java(("Java")) -.-> java/BasicSyntaxGroup(["Basic Syntax"]) java/BasicSyntaxGroup -.-> java/data_types("Data Types") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/operators("Operators") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/variables("Variables") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/if_else("If...Else") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/output("Output") subgraph Lab Skills java/data_types -.-> lab-559968{{"如何在 Java 中检查数字是否为正数"}} java/operators -.-> lab-559968{{"如何在 Java 中检查数字是否为正数"}} java/variables -.-> lab-559968{{"如何在 Java 中检查数字是否为正数"}} java/if_else -.-> lab-559968{{"如何在 Java 中检查数字是否为正数"}} java/output -.-> lab-559968{{"如何在 Java 中检查数字是否为正数"}} end

将数字与零进行比较

在这一步中，我们将编写一个简单的 Java 程序，用于将一个数字与零进行比较。这将向你介绍 Java 中的基本条件语句，特别是 if 语句。条件语句能让你的程序根据特定条件做出决策。

首先，确保你处于正确的目录中。打开 WebIDE 底部的终端，输入以下命令，然后按回车键：
```
cd ~/project
```
这能确保你位于 ~/project 目录下，我们将在此目录中创建 Java 文件。
现在，让我们创建一个名为 CompareNumber.java 的新 Java 文件。你可以通过在左侧的文件资源管理器中右键单击，选择“新建文件”，然后输入 CompareNumber.java 来完成。或者，你也可以使用终端：
```
touch CompareNumber.java
```
在文件资源管理器中点击 CompareNumber.java 文件，将其在代码编辑器中打开。
将以下 Java 代码复制并粘贴到编辑器中：
```
public class CompareNumber {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10; // We will compare this number with zero

        if (number > 0) {
            System.out.println("The number is positive.");
        }
    }
}
```
让我们来看看这段代码的新部分：
- int number = 10;：这行代码声明了一个名为 number 的 int（整数）类型变量，并将其赋值为 10。变量用于在程序中存储数据。
- if (number > 0)：这是一个 if 语句。它会检查括号内的条件 (number > 0) 是否为真。如果条件为真，则会执行紧随其后的花括号 {} 内的代码。
- System.out.println("The number is positive.");：只有当 number 大于 0 时，这行代码才会执行。
保存文件（Ctrl+S 或 Cmd+S）。
现在，在终端中使用 javac 命令编译 Java 程序：
```
javac CompareNumber.java
```
如果没有错误，~/project 目录下将创建一个 CompareNumber.class 文件。
最后，使用 java 命令运行编译后的程序：
```
java CompareNumber
```
由于 number 变量被设置为 10（大于 0），你应该会看到以下输出：
```
The number is positive.
```

你已经成功编写并运行了一个使用 if 语句将数字与零进行比较的 Java 程序。在下一步中，我们将扩展这个程序以处理不同的情况。

对整数和双精度浮点数进行测试

在上一步中，我们将一个整数与零进行了比较。Java 支持不同类型的数字，包括整数（没有小数部分的数）和浮点数（有小数部分的数）。在这一步中，我们将修改程序，对整数和双精度浮点数这两种数据类型进行测试，并引入 else 语句来处理数字不为正数的情况。

如果 CompareNumber.java 文件尚未在 WebIDE 编辑器中打开，请将其打开。
修改代码，添加一个 else 代码块。将现有代码替换为以下内容：
```
public class CompareNumber {
    public static void main(String[] args) {
        int number = -5; // Let's test with a negative integer

        if (number > 0) {
            System.out.println("The number is positive.");
        } else {
            System.out.println("The number is not positive.");
        }
    }
}
```
以下是新增的部分：
- int number = -5;：我们将 number 的值改为 -5，以测试 else 条件。
- else { ... }：如果前面 if 语句中的条件为假，则执行 else 代码块。在这种情况下，如果 number > 0 为假，则会运行 else 代码块中的代码。
保存文件（Ctrl+S 或 Cmd+S）。
在终端中编译修改后的程序：
```
javac CompareNumber.java
```
运行编译后的程序：
```
java CompareNumber
```
由于 number 为 -5，if 条件 (-5 > 0) 为假，因此会执行 else 代码块。你应该会看到以下输出：
```
The number is not positive.
```

现在，让我们用 double（浮点数）类型进行测试。再次修改代码：

public class CompareNumber {
    public static void main(String[] args) {
        double decimalNumber = 3.14; // Test with a positive double

        if (decimalNumber > 0) {
            System.out.println("The number is positive.");
        } else {
            System.out.println("The number is not positive.");
        }
    }
}

我们将变量类型改为 double，并为其赋值一个小数。

保存文件。
编译程序：
```
javac CompareNumber.java
```
运行程序：
```
java CompareNumber
```
由于 decimalNumber 为 3.14（大于 0），if 条件为真，你应该会看到以下输出：
```
The number is positive.
```

现在你已经了解了如何使用 else 语句，以及如何对整数和双精度浮点数这两种数据类型进行比较。在下一步中，我们将处理数字恰好为零的特定情况。

处理零这类边界情况

在前面的步骤中，我们处理了正数和非正数的情况。然而，我们还没有专门处理数字恰好为零的情况。在编程中，处理这些“边界情况”对于确保程序在所有情况下都能正确运行非常重要。在这一步中，我们将使用 else if 语句来专门检查数字是否为零。

在 WebIDE 编辑器中打开 CompareNumber.java 文件。
修改代码，添加一个 else if 代码块来检查数字是否为零。将现有代码替换为以下内容：
```
public class CompareNumber {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 0; // Let's test with zero

        if (number > 0) {
            System.out.println("The number is positive.");
        } else if (number == 0) {
            System.out.println("The number is zero.");
        } else {
            System.out.println("The number is negative.");
        }
    }
}
```
让我们看看这些改动：
- int number = 0;：我们将 number 设置为 0，以测试新的条件。
- else if (number == 0)：这是一个 else if 语句。只有当前面的 if 条件 (number > 0) 为假时，才会检查这个条件。条件 number == 0 用于检查 number 的值是否恰好等于 0。注意，比较时使用双等号 (==)，因为单等号 (=) 用于赋值。
- System.out.println("The number is zero.");：如果 number 恰好为 0，则会执行这一行代码。
- 最后的 else 代码块现在专门处理数字既不是正数也不是零的情况，这意味着它一定是负数。
保存文件（Ctrl+S 或 Cmd+S）。
在终端中编译修改后的程序：
```
javac CompareNumber.java
```
运行编译后的程序：
```
java CompareNumber
```
由于 number 为 0，第一个 if 条件 (0 > 0) 为假。else if 条件 (0 == 0) 为真，因此会执行其代码块。你应该会看到以下输出：
```
The number is zero.
```

现在，让我们再次用负数进行测试。将 number 的值改为 -10：

public class CompareNumber {
    public static void main(String[] args) {
        int number = -10; // Test with a negative number

        if (number > 0) {
            System.out.println("The number is positive.");
        } else if (number == 0) {
            System.out.println("The number is zero.");
        } else {
            System.out.println("The number is negative.");
        }
    }
}

保存文件。
编译程序：
```
javac CompareNumber.java
```
运行程序：
```
java CompareNumber
```
由于 number 为 -10，if 条件 (-10 > 0) 为假，else if 条件 (-10 == 0) 也为假。因此，最后的 else 代码块将被执行，你应该会看到以下输出：
```
The number is negative.
```

现在，你已经成功使用 if、else if 和 else 语句将一个数字与零进行比较，并判断它是正数、负数还是零。这是 Java 程序中进行决策的基本模式。

总结

在本次实验中，我们首先学习了如何通过导航到正确的目录并创建一个新的 Java 文件来设置开发环境。接着，我们使用 if 语句介绍了 Java 中条件语句的基本概念。通过编写一个简单的程序，我们学习了如何声明一个整数变量、为其赋值，并在 if 条件中使用 > 运算符来检查该数字是否大于零。我们了解到，只有当条件为真时，if 语句中的代码块才会被执行，这展示了如何打印一条消息来表明该数字是正数。