Java基础-流程控制
Java程序的流程控制有顺序结构、选择(分支)结构和循环结构。对于流程控制语句,哪怕是不同的编程语言,语法和结构很多都是相通的,所以学起来比较容易。本节的主要内容如下。
一、顺序结构
程序中的语句按顺序一条一条执行下来即为顺序结构。也可以这么理解,当一个程序既不是选择结构又不是循环结构时,默认就是顺序结构。
如下计算 a+b并输出 result就是一个顺序结构。
1 | public class Hello { |
二、选择结构
选择结构也叫分支结构/条件语句,即根据条件来选择性地执行某段代码。
1、if/else
1.1 if 语句
1)基本语法:
1 | if (boolean 表达式 或 boolean 变量) { |
2)eg:
1 | public class Demo { |
1.2 if-else 语句
1)基本语法:
1 | if (boolean 表达式 或 boolean 变量) { |
2)程序的执行流程:
3)eg:
1 | public class Demo { |
注:可以只有 if语句,但不能没有 if 语句直接使用 else 语句.
以上代码含义用三目表达式实现:
1 | public class Demo { |
回顾——三目表达式
表达式1 ? 表达式2 : 表达式3
若表达式1为true,则返回表达式2的值,如果表达式1为false,则返回表达式3的值。
由此可知,if-else 语句与三目表达式实现的效果相同;但从本质上看,if-else 是语句结构,而三元运算符是一种运算符号。三元运算符运算结束后会得到一个结果,而 if-else,不能返回什么结果,只能控制语句的执行流程。
1.3 if- else if -else 语句
1)基本语法:
1 | if (boolean 表达式 A) { |
2)程序的执行流程:
3)eg:
1 | public class Demo { |
注:不能单独使用 else if(必须和 if搭配使用,同 if-else 语句中不能没有 if语句直接使用 else 语句一样),可以没有 else,至少一个 else if
2、switch/case
switch case 语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等,每个值称为一个分支。
2.1 基本语法
1 | switch (表达式) { |
类型说明:
1)switch里的表达式可以是byte、short、int 或 char 以及 String 类型。
2)case后面必须为字符串常量或字面量(字面量也常称为常量,Java的字面量可以是任意基本数据类型。每种字面量的表示取决于类型,eg:100、’a’、”a”)。
3)case 语句中的值的数据类型必须与变量的数据类型相同(只能是常量或者字面常量)
流程简述:
变量的值与 case 语句的值相等时,执行 case。遇到 break将终止switch 语句。
case 语句中的 break 不是必须的。
default 在以上值都不匹配时执行(不需要 break 语句)
2.2 程序的执行流程
2.3 eg:
输入某学生的成绩(成绩为100分制整数,如果输入的成绩不在0-100之间,请给出出错提示。),经判断处理后给出学生的等级,等级分类如下:(switch语句实现)
90分以上(包括90): A
80至90分(包括80):B
70至80分(包括70):C
60至70分(包括60):D
60分以下: E
1 | import java.util.Scanner; |
注:Scanner类用于获取用户输入,使用前先导包:import java.util.Scanner。nextInt()用于数字输入。除此之外,还有 nextLine(),用于字符串输入。
当然,该案例也可通过 if- else if -else 语句实现,比较简单,用户可自行尝试。
二、循环结构
顾名思义:就是可以根据循环条件重复执行某段代码。
注:定义对象、变量、获取数据库连接等操作尽量移至循环体外处理,防止循环体过于冗长。
1、3种类型
先来看看 while循环和 do-while循环,二者的执行流程对比如下。
1.1 while循环
1)基本语法
1 | while (boolean 表达式) { |
总结:先判断后执行(先判断表达式,为 true 就执行循环体,否则跳过)
2)eg:计算1-100的累加和
1 | public class Test { |
1.2 do-while循环
1)基本语法
1 | do { |
总结:先执行后判断(先执行一次循环体,再判断表达式,为 true 就执行循环体,否则跳过)。do while循环至少会循环一次,而while循环可能一次循环都不做。
2)eg:同上计算1-100的累加和
1 | public class Test { |
相同点:
1)while 循环 和 do-while 循环的循环体至少有 1 条语句用于对循环次数的控制,简单理解就是要有循环结束的出口(死循环除外)。
2)两者对于循环条件的判断以及自增变量的处理,都要特别注意边界条件,避免陷入死循环而使资源耗费。
1.3 for循环
1)基本语法
1 | for (初始化语句; boolean 表达式; 迭代语句) { |
注意 for()里面是 ; 而不是 ,
2)eg:计算1-100的累加和
1 | public class Test { |
pass: 变量 i 可以理解为计数器,for循环会先初始化计数器,并在每次循环前检测循环条件,在每次循环后更新计数器。
注:除了 for循环,Java还提供了另一种 for each循环用于遍历数组,等之后介绍数组时会提及。
2、循环控制
2.1 break
用于结束当前所在的整个循环。eg:
1 | public class Test { |
当执行到 i == 4时,break会结束当前所在的整个循环。故输出为1,2,3
2.2 continue
跳过所在的本次循环剩下语句,开始下一次循环。eg:
1 | public class Test { |
当执行到 i == 4时,会跳过所在的本次循环剩下语句,开始下一次循环。故输出为1-10(除4以外)的其他9个数。
2.3 return
结束所在的方法,并返回一个值(如果方法声明了返回类型)。eg:
1 | public class Test { |
使用 return结束所在的sum方法,并返回 int类型的 a+b的值。
注:如果该方法带有返回类型,return 语句就必须返回这个类型的值;更多细节会在后面介绍面向对象方法的时候提及。
3、两种循环
3.1 死循环
1)语法
1 | while (true) { // while循环对应的死循环 |
2)eg
1 | public class Test { |
如上是一个死循环,由于 Java的int类型有最大值,达到最大值后,再加1会变成负数(溢出),结果,意外退出了while循环。
pass:要尽量避免写死循环,避免犯低级错误。
3.2 嵌套循环
顾名思义,就是循环里面再套循环(套娃)。简单理解就是,重复的操作(内层循环) 需要做 n 次(外层循环)。嵌套循环非常常见,但凡不是非常简单的循环程序,一般都是嵌套循环结构。比如,算法题中使用暴力求解就是用的嵌套循环(如3层 for循环或更多层),当然,这是在不考虑最优时间复杂度或最优解的情况下才用的求解办法,因为 for循环堆嵌太多不仅会影响代码美感,而且会影响算法的执行效率。
1)两点建议:
1 将循环变量的声明放在循环外
2 将循环次数少的作为外层循环
2)eg:经典程序–打印九九乘法表
1 | public class Test { |
效果如下图: