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Java基础篇——(9)流程控制语句

一、流程控制

1.1 概述

在一个程序执行的过程中,各条语句的执行顺序对程序的结果是有直接影响的。也就是说,程序的流程对运行结果有直接的影响。所以,我们必须清楚每条语句的执行流程。而且,很多时候我们要通过控制语句的执行顺序来实现我们要完成的功能。

1.2顺序结构

顺序结构顾名思义,顺序执行,从上到下依次执行,如程序所示:

public static void main(String[] args){
    //顺序执行,根据编写的顺序,从上到下运行
    System.out.println(1);
    System.out.println(2);
    System.out.println(3);
}

二、判断语句

2.1 判断语句1——if

if语句的第一种格式:if

if (关系表达式) {
    语句体;
}
  • 执行流程:

    • 首先判断关系表达式看其结果是true还是false
    • 若为true则执行语句体
    • 若为false则不执行语句体

Java基础篇相关图-第 2 页

public static void main(String[] args){
    System.out.println("开始");
    // 定义两个变量
    int a = 10;
    int b = 20;
    //变量使用if判断
    if (a == b){
    System.out.println("a等于b");
    }
    int c = 10;
    if(a == c){
    System.out.println("a等于c");
    }
    System.out.println("结束");
}

2.2 判断语句2——if...else

if语句的第二种格式:if...else

if(关系表达式) {
    语句体1;
} else {
    语句体2;
}

执行流程:

  • 首先判断关系表达式看其结果是true还是false
  • 若为true则执行语句体1
  • 若为false则执行语句体2

Java基础篇相关图-第 3 页

public static void main(String[] args){
    // 判断给定的数据是奇数还是偶数
    // 定义变量
    int a = 1;
    if(a % 2 == 0) {
    System.out.println("a是偶数");
    } else{
    System.out.println("a是奇数");
    }
    System.out.println("结束");
}

2.3 判断语句3——if...else if...else

if语句的第三种格式:if...else if...else

if(判断条件1) {
    语句体1;
} else if (判断条件2) {
    语句体2;
} else {
    语句体3;
}

执行流程:

  • 首先判断条件1看其结果是true还是false
  • 若为true则执行语句体1
  • 若为false则判断条件2看其结果是true还是false
  • 若为true则执行语句体2
  • 如果没有任何表达式为true,执行语句3
public static void main(String[] args) {
    // x和y的关系满足如下:
    // x>=3 y = 2x + 1;
    //‐1<=x<3 y = 2x;
    // x<=‐1 y = 2x – 1;
    // 根据给定的x的值,计算出y的值并输出。
    // 定义变量
    int x = 5;
    int y;
    if (x>= 3) {
    y = 2 * x + 1;
    } else if (x >= ‐1 && x < 3) {
    y = 2 * x;
    } else {
    y = 2 * x ‐ 1;
    }
    System.out.println("y的值是:"+y);
}

2.4 if语句和条件运算符的互换

在某些简单的应用中,if语句是可以和条件运算符互换使用的。

public static void main(String[] args) {
    int a = 10;
    int b = 20;
    //定义变量,保存a和b的较大值
    int c;
    if(a > b) {
    c = a;
    } else {
    c = b;
    }
    //可以上述功能改写为条件运算符形式
    c = a > b ? a:b;
}

三、选择语句

3.1 选择语句——switch

swtich语句格式

switch(表达式) {
    case 常量值1:
        语句体1;
        break;
    case 常量值2:
        语句体2;
        break;
    ...
    default:
        语句体n+1;
        break;
}

执行流程:

  • 首先计算出表达式的值
  • 然后将计算出来的值与case的值依次比较,一旦两者相等,就会从该位置开始顺序执行,在执行过程中遇到break就会结束switch语句
  • 如果计算出来的值与所有case的值都不相等,就会执行default语句体的部分,然后程序结束。

Java基础篇相关图-第 4 页

public static void main(String[] args) {
    //定义变量,判断是星期几
    int weekday = 6;
    //switch语句实现选择
    switch(weekday) {
        case 1:
            System.out.println("星期一");
            break;
        case 2:
            System.out.println("星期二");
            break;
        case 3:
            System.out.println("星期三");
            break;
        case 4:
            System.out.println("星期四");
            break;
        case 5:
            System.out.println("星期五");
            break;
        case 6:
            System.out.println("星期六");
            break;
        case 7:
            System.out.println("星期日");
            break;
        default:
            System.out.println("你输入的数字有误");
            break;
    }
}

switch语句中,表达式的数据类型可以是byte、short、int、char、enum(枚举),在JDK7之后可以接收字符串。

3.2 case的穿透性

在switch语句中,如果case的后面不写break,将出现穿透现象,也就是不会在判断下一个case的值,直接向后运行,直到遇到break,或者整体switch结束。

public static void main(String[] args) {
    int i = 5;
    switch (i){
    case 0:
        System.out.println("执行case0");
        break;
    case 5:
        System.out.println("执行case5");
    case 10:
        System.out.println("执行case10");
    default:
        System.out.println("执行default");
    }
}

上述程序中,执行case5后,由于没有break语句,程序会一直向后走,不会在判断case,也不会理会break,直接运行完整体switch。

由于case存在穿透性,因此在编写switch语句时,必须要写上break。

四、循环语句

4.1 循环概述

循环语句可以在满足循环条件的情况下,反复执行某一段代码,这段被重复执行的代码被称为循环体语句,当反复 执行这个循环体时,需要在合适的时候把循环判断条件修改为false,从而结束循环,否则循环将一直执行下去,形成死循环。

4.2 循环语句1——for

for循环语句格式

for(初始化表达式①; 布尔表达式②; 步进表达式④){
    循环体③
}

执行流程:

  • 执行顺序:①②③④>②③④>②③④…②不满足为止。
  • ①负责完成循环变量初始化
  • ②负责判断是否满足循环条件,不满足则跳出循环
  • ③具体执行的语句
  • ④循环后,循环条件所涉及变量的变化情况

举例:

public static void main(String[] args) {
    //控制台输出10次HelloWorld,不使用循环
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("HelloWorld");
    System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐");
    //用循环改进,循环10次
    //定义变量从0开始,循环条件为<10
    for(int x = 0; x < 10; x++) {
    System.out.println("HelloWorld"+x);
    }
}

4.3 循环语句2——while

while循环语句格式

初始化表达式①
while(布尔表达式②){
    循环体③
    步进表达式④
}

执行流程:

  • 执行顺序:①②③④>②③④>②③④…②不满足为止。
  • ①负责完成循环变量初始化
  • ②负责判断是否满足循环条件,不满足则跳出循环
  • ③具体执行的语句
  • ④循环后,循环条件所涉及变量的变化情况

while循环计算1-100之间的和:

public static void main(String[] args) {
    //使用while循环实现
    //定义一个变量,记录累加求和
    int sum = 0;
    //定义初始化表达式
    int i = 1;
    //使用while循环让初始化表达式的值变化
    while(i<=100){
        //累加求和
        sum += i ;
        //步进表达式改变变量的值
        i++;
    }
    //打印求和的变量
    System.out.println("1‐100的和是:"+sum);
}

4.4 循环语句3——do...while

do...while循环语句格式

初始化表达式①
do{
    循环体③
    步进表达式④
}while(布尔表达式②);

执行流程:

  • 执行顺序:①②③④>②③④>②③④…②不满足为止。
  • ①负责完成循环变量初始化
  • ②负责判断是否满足循环条件,不满足则跳出循环
  • ③具体执行的语句
  • ④循环后,循环条件所涉及变量的变化情况

输出10次HelloWorld:

public static void main(String[] args) {
    int x=1;
    do {
        System.out.println("HelloWorld");
        x++;
    }while(x<=10);
}

do...while循环的特点:无条件执行一次循环体,即使我们将循环条件直接写成false,也依然会循环一次。这样的 循环具有一定的风险性,因此一般不建议使用do...while循环。

public static void main(String[] args){
    do{
        System.out.println("无条件执行一次");
    }while(false);
}

4.5 循环语句的区别

forwhile的小区别:

  • 控制条件语句所控制的那个变量,在for循环结束后,就不能再被访问到了,而while循环结束还可以继 续使用,如果你想继续使用,就用while,否则推荐使用for。原因是for循环结束,该变量就从内存中消 失,能够提高内存的使用效率。
  • 在已知循环次数的时候使用推荐使用for,循环次数未知的时推荐使用while。

4.6 跳出语句

break

使用场景:终止switch或者循环

  • 在选择结构switch语句中
  • 在循环语句中
  • 离开使用场景的存在是没有意义的
public static void main(String[] args) {
    for (int i = 1; i<=10; i++) {
        //需求:打印完两次HelloWorld之后结束循环
        if(i == 3){
        break;
        }
        System.out.println("HelloWorld"+i);
    }
}

continue

使用场景:结束本次循环,继续下一次的循环

public static void main(String[] args) {
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        //需求:不打印第三次HelloWorld
        if(i == 3){
            continue;
        }
        System.out.println("HelloWorld"+i);
    }
}

五、拓展知识点

5.1 死循环

死循环:也就是循环中的条件永远为true,死循环的是永不结束的循环。例如:while(true){}。

在后期的开发中,会出现使用死循环的场景,例如:我们需要读取用户输入的输入,但是用户输入多少数据我们并不清楚,也只能使用死循环,当用户不想输入数据了,就可以结束循环了,如何去结束一个死循环呢,就需要使用到跳出语句了。

5.2 嵌套循环

嵌套循环:是指一个循环的循环体是另一个循环。比如for循环里面还有一个for循环,就是嵌套循环。总共的循环次数=外循环次数*内循环次数。

嵌套循环格式

for(初始化表达式①; 循环条件②; 步进表达式⑦) {
    for(初始化表达式③; 循环条件④; 步进表达式⑥) {
        执行语句⑤;
    }
}

嵌套循环执行流程

  • 执行顺序:①②③④⑤⑥>④⑤⑥>⑦②③④⑤⑥>④⑤⑥
  • 外循环一次,内循环多次。
  • 比如跳绳:一共跳5组,每组跳10个。5组就是外循环,10个就是内循环。

使用嵌套循环,打印5*8的矩形:

public static void main(String[] args) {
    //5*8的矩形,打印5行*号,每行8个
    //外循环5次,内循环8次
    for(int i = 0; i < 5; i++){
        for(int j = 0; j < 8; j++){
            //不换行打印星号
            System.out.print("*");
        }
        //内循环打印8个星号后,需要一次换行
        System.out.println();
    }
}



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