Java学习笔记 | Java基础语法 | 03 | 流程控制语句

0 前言

• 这一部分是对JavaSE的基础部分中的流程控制语句的总结

1.流程控制语句

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。所以，我们必须清楚每条语句的执行流程。而且，很多时候要通过控制语句的执行顺序来实现我们想要的功能。

1.1 流程控制语句分类

• 顺序结构
• 判断和选择结构(if, switch)
• 循环结构(for, while, do…while)

1.2 顺序结构

• 顺序结构是程序中最简单最基本的流程控制，没有特定的语法结构，按照代码的先后顺序，依次执行，程序中大多数的代码都是这样执行的。

• 顺序结构执行流程图：

2.判断语句

2.1 if语句

1. if语句格式1

格式：

if (关系表达式) {语句体;	
}

执行流程：

①首先计算关系表达式的值

②如果关系表达式的值为true就执行语句体

③如果关系表达式的值为false就不执行语句体

④继续执行后面的语句内容

代码演示：

public class IfDemo {public static void main(String[] args) {System.out.println("开始");	//定义两个变量int a = 10;int b = 20;	//需求：判断a和b的值是否相等，如果相等，就在控制台输出：a等于bif(a == b) {System.out.println("a等于b");}		//需求：判断a和c的值是否相等，如果相等，就在控制台输出：a等于cint c = 10;if(a == c) {System.out.println("a等于c");}		System.out.println("结束");}
}

注意细节：

1. 如果我们要对一个布尔类型的变量进行判断，不要写==，直接把变量写在小括号中即可。
2. 如果大括号中的语句体只有一条，那么大括号可以省略不写

如果大括号省略了，那么if只能控制距离他最近的那一条语句。

**建议：**自己不要去写，如果别人这么写了，你要能看懂即可。

代码演示：

public class Test {public static void main(String[] args) {	int a = 20;if(a) int b = 100;//报错，因为这行代码执行了两句代码：先定义变量，再把10赋值给a。}
}

练习1：老丈人选女婿

需求：键盘录入女婿的酒量，如果大于2斤，老丈人给出回应，否则没有任何回应

代码演示：

//分析：
//1.键盘录入女婿的酒量
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入女婿的酒量");
int wine = sc.nextInt();//5
//2.对酒量进行一个判断即可
if(wine > 2) {System.out.println("不错哟，小伙子！");
}

练习2：考试奖励

需求：盘录入一个整数，表示小明的考试名次，如果名次为1，小红可以当小明的女朋有了。

代码演示：

//分析：
//1.键盘录入一个整数，表示小明的考试名次
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入小明的名次");
int rank = sc.nextInt();
//2.对小明的考试成绩进行判断即可
if(rank == 1){System.out.println("小红成为了小明的女朋友");
}

2. if语句格式2

格式：

if (关系表达式) {语句体1;	
} else {语句体2;	
}

执行流程：

①首先计算关系表达式的值

②如果关系表达式的值为true就执行语句体1

③如果关系表达式的值为false就执行语句体2

④继续执行后面的语句内容

代码演示：

public class IfDemo02 {public static void main(String[] args) {System.out.println("开始");		//定义两个变量int a = 10;int b = 20;//需求：判断a是否大于b，如果是，在控制台输出：a的值大于b，否则，在控制台输出：a的值不大于bif(a > b) {System.out.println("a的值大于b");} else {System.out.println("a的值不大于b");}		System.out.println("结束");}
}

练习1：吃饭

需求：键盘录入一个整数，表示身上的钱。如果大于等于100块，就是网红餐厅。否则，就吃经济实惠的沙县小吃。

代码示例：

//分析：
//1.键盘录入一个整数。表示身上的钱。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个整数表示身上的钱");
int money = sc.nextInt();
//2.对钱进行判断
if(money >= 100){System.out.println("吃网红餐厅");
}else{System.out.println("福建大酒店");
}

练习2：影院选座

需求：

​ 在实际开发中，电影院选座也会使用到if判断。假设某影院售卖了100张票，票的序号为1~100。其中奇数票号坐左侧，偶数票号坐右侧。

​ 键盘录入一个整数表示电影票的票号。根据不同情况，给出不同的提示：如果票号为奇数，那么打印坐左边；如果票号为偶数，那么打印坐右边。

代码示例：

//分析：
//1.键盘录入票号
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入票号");
int ticket = sc.nextInt();
if(ticket >= 1 && ticket <= 100){//合法//2.对票号进行判断if (ticket % 2 == 0) {//偶数System.out.println("坐右边");} else {//奇数System.out.println("坐左边");}
}else{//票号不合法System.out.println("票号不合法");
}

3. if语句格式3

格式：

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

执行流程：

①首先计算关系表达式1的值

②如果值为true就执行语句体1；如果值为false就计算关系表达式2的值

③如果值为true就执行语句体2；如果值为false就计算关系表达式3的值

④…

⑤如果没有任何关系表达式为true，就执行语句体n+1。

练习1：考试奖励

需求：

​ 小明快要期末考试了，小明爸爸对他说，会根据他不同的考试成绩，送他不同的礼物，

假如你可以控制小明的得分，请用程序实现小明到底该获得什么样的礼物，并在控制台输出。

分析：

​ ①小明的考试成绩未知，可以使用键盘录入的方式获取值

​ ②由于奖励种类较多，属于多种判断，采用if…else…if格式实现

​ ③为每种判断设置对应的条件

​ ④为每种判断设置对应的奖励

代码示例：

//95~100 自行车一辆
//90~94   游乐场玩一天
//80 ~ 89 变形金刚一个
//80 以下  胖揍一顿//1.键盘录入一个值表示小明的分数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入小明的成绩");
int score = sc.nextInt();
//2.对分数的有效性进行判断
if(score >= 0 && score <= 100){//有效的分数//3.对小明的分数进行判断，不同情况执行不同的代码if(score >= 95 && score <= 100){System.out.println("送自行车一辆");}else if(score >= 90 && score <= 94){System.out.println("游乐场玩一天");}else if(score >= 80 && score <= 89){System.out.println("变形金刚一个");}else{System.out.println("胖揍一顿");}
}else{//无效的分数System.out.println("分数不合法");
}

2.2 switch语句

1.格式

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

2.执行流程：

• 首先计算出表达式的值
• 其次，和case依次比较，一旦有对应的值，就会执行相应的语句，在执行的过程中，遇到break就会结 束。
• 最后，如果所有的case都和表达式的值不匹配，就会执行default语句体部分，然后程序结束掉。

练习：运动计划

• 需求：键盘录入星期数，显示今天的减肥活动。

  周一：跑步

  周二：游泳

  周三：慢走

  周四：动感单车

  周五：拳击

  周六：爬山

  周日：好好吃一顿

• 代码示例：

package a01switch选择语句;import java.util.Scanner;public class SwitchDemo2 {public static void main(String[] args) {//1.键盘录入一个整数表示星期Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个整数表示星期");int week = sc.nextInt();//2.书写一个switch语句去跟week进行匹配switch (week){case 1:System.out.println("跑步");break;case 2:System.out.println("游泳");break;case 3:System.out.println("慢走");break;case 4:System.out.println("动感单车");break;case 5:System.out.println("拳击");break;case 6:System.out.println("爬山");break;case 7:System.out.println("好好吃一顿");break;default:System.out.println("输入错误，没有这个星期");break;}}
}

3.switch的扩展知识：

• default可以放在任意位置，也可以省略

• 表达式数据类型，应和case一致，或者是可以自动转换成可以相互比较的类型，比如：输入的是字符，而常量是int

• 表达式的范围值必须是：byte、short、int、char、enum、String

• case子句中的值必须是常量，而不能是变量

• case穿透： 不写break会引发case穿透现象

• switch在JDK12的新特性

  • 代码演示：

    int number = 10;
    switch (number) {case 1 -> System.out.println("一");case 2 -> System.out.println("二");case 3 -> System.out.println("三");default -> System.out.println("其他");
    }
    

• switch和if第三种格式各自的使用场景

  • 当我们需要对一个范围进行判断的时候，用if的第三种格式
  • 当我们把有限个数据列举出来，选择其中一个执行的时候，用switch语句

  比如：

  ​ 小明的考试成绩，如果用switch，那么需要写100个case，太麻烦了，所以用if简单。

​ 如果是星期，月份，客服电话中0~9的功能选择就可以用switch

练习：休息日和工作日

需求：键盘录入星期数，输出工作日、休息日。(1-5) 工作日，(6-7)休息日。

代码示例：

//分析：
//1.键盘录入星期数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入星期");
int week = sc.nextInt();//3
//2.利用switch进行匹配
----------------------------------------------------
利用case穿透简化代码
switch (week){case 1:case 2:case 3:case 4:case 5:System.out.println("工作日");break;case 6:case 7:System.out.println("休息日");break;default:System.out.println("没有这个星期");break;
}
----------------------------------------------------
利用JDK12简化代码书写
switch (week) {case 1, 2, 3, 4, 5 -> System.out.println("工作日");case 6, 7 -> System.out.println("休息日");default -> System.out.println("没有这个星期");
}

3. 循环结构

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。

3.1 for循环结构

1.格式：

for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {循环体语句;
}

格式解释：

• 初始化语句： 用于表示循环开启时的起始状态，简单说就是循环开始的时候什么样
• 条件判断语句：用于表示循环反复执行的条件，简单说就是判断循环是否能一直执行下去
• 循环体语句： 用于表示循环反复执行的内容，简单说就是循环反复执行的事情
• 条件控制语句：用于表示循环执行中每次变化的内容，简单说就是控制循环是否能执行下去

执行流程：

①执行初始化语句

②执行条件判断语句，看其结果是true还是false

​ 如果是false，循环结束

​ 如果是true，继续执行

③执行循环体语句

④执行条件控制语句

⑤回到②继续

for循环书写技巧：

• 确定循环的开始条件
• 确定循环的结束条件
• 确定循环要重复执行的代码

代码示例：

//1.确定循环的开始条件
//2.确定循环的结束条件
//3.确定要重复执行的代码//需求：打印5次HelloWorld
//开始条件：1
//结束条件：5
//重复代码：打印语句for (int i = 1; i <= 5; i++) {System.out.println("HelloWorld");
}

2.练习

for循环练习-输出数据

• 需求：在控制台输出1-5和5-1的数据
• 示例代码：

public class ForTest01 {public static void main(String[] args) {//需求：输出数据1-5for(int i=1; i<=5; i++) {System.out.println(i);}System.out.println("--------");//需求：输出数据5-1for(int i=5; i>=1; i--) {System.out.println(i);}}
}

for循环练习-求和

• 需求：求1-5之间的数据和，并把求和结果在控制台输出
• 示例代码：

public class ForTest02 {public static void main(String[] args) {//求和的最终结果必须保存起来，需要定义一个变量，用于保存求和的结果，初始值为0int sum = 0;//从1开始到5结束的数据，使用循环结构完成for(int i=1; i<=5; i++) {//将反复进行的事情写入循环结构内部// 此处反复进行的事情是将数据 i 加到用于保存最终求和的变量 sum 中sum = sum + i;/*sum += i;	sum = sum + i;第一次：sum = sum + i = 0 + 1 = 1;第二次：sum = sum + i = 1 + 2 = 3;第三次：sum = sum + i = 3 + 3 = 6;第四次：sum = sum + i = 6 + 4 = 10;第五次：sum = sum + i = 10 + 5 = 15;*/}//当循环执行完毕时，将最终数据打印出来System.out.println("1-5之间的数据和是：" + sum);}
}

• 本题要点：
  • 今后遇到的需求中，如果带有求和二字，请立即联想到求和变量
  • 求和变量的定义位置，必须在循环外部，如果在循环内部则计算出的数据将是错误的

for循环练习-求偶数和

• 需求：求1-100之间的偶数和，并把求和结果在控制台输出 }
• 示例代码：

public class ForTest03 {public static void main(String[] args) {//求和的最终结果必须保存起来，需要定义一个变量，用于保存求和的结果，初始值为0int sum = 0;//对1-100的数据求和与1-5的数据求和几乎完全一样，仅仅是结束条件不同for(int i=1; i<=100; i++) {//对1-100的偶数求和，需要对求和操作添加限制条件，判断是否是偶数if(i%2 == 0) {//sum += i；sum = sum + i;}}//当循环执行完毕时，将最终数据打印出来System.out.println("1-100之间的偶数和是：" + sum);}
}

for循环练习-统计次数

需求：键盘录入两个数字，表示一个范围；统计这个范围中既能被3整除，又能被5整除数字有多少个？

代码示例：

Java.util.Scanner;
public class ForTest04 {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Sacnner(Syatem.in);System.out.println("请录入一个数表示范围的开始：");int start = sc.nextInt();System.out.println("请录入一个数表示范围的开始： ");int end = sc.nextInt();int count = 0;for(int i=start; i<=end; i++) {if((i%3 == 0) && (i % 5 ==0) {count++;}}System.out.println("一共有：" + count + "个");}
}

3.2 while循环

1.格式：

初始化语句;
while(条件判断语句){循环体;条件控制语句;
}

练习1：打印5次HelloWorld

int i = 1;
while(i <= 5){System.out.println("HelloWorld");i++;
}
System.out.println(i);

练习2：珠穆朗玛峰

//1.定义一个变量表示珠穆朗玛峰的高度
int height = 8844430;
//2.定义一个变量表示纸张的厚度
double paper = 0.1;//定义一个计数器（变量），用来统计折叠的次数
int count = 0;//3.循环折叠纸张
//只有纸张的厚度 < 穆朗玛峰的高度 循环才继续，否则循环就停止
//坑：只有判断为真，循环才会继续
while(paper < height){//折叠纸张paper = paper * 2;count++;
}//4.打印一下纸张的厚度
System.out.println(count);//27

3.3 do…while循环

1.格式：

初始化语句;
do{循环体;条件控制语句;
}while(条件判断语句);

特点：

​ 先执行，再判断。

3.4 三种格式的区别：

• for和while循环，是先判断，再执行。
• do…while是先执行，再判断。
• 当知道循环次数或者循环范围的时候，用for循环。
• 当不知道循环次数，也不知道循环范围，但是知道循环的结束条件时，用while循环。

3.5 无限循环

• 概念：又叫死循环。循环一直停不下来。

1.for格式：

for(;;){System.out.println("循环执行一直在打印内容");
}

解释：

• 初始化语句可以空着不写，表示循环之前不定义任何的控制变量。

• 条件判断语句可以空着不写，如果不写，默认表示true，循环一直进行。

• 条件控制语句可以空着不写，表示每次循环体执行完毕后，控制变量不做任何变化。

2.while格式：

while(true){System.out.println("循环执行一直在打印内容");
}

解释：

• 小括号里面就不能省略了，true一定要写出来，否则代码会报错。

3.do…while格式：

do{System.out.println("循环执行一直在打印内容");
}while(true);

解释：

• 小括号里面就不能省略了，true一定要写出来，否则代码会报错。

无限循环的注意事项：

• 最为常用的格式：while
• 无限循环下面不能再写其他代码了，因为永远执行不到。

3.6 条件控制语句

break:

• 不能单独存在的。

• 可以用在switch和循环中，表示结束，跳出的意思。

• 代码演示：

  //1.吃1~5号包子
  for (int i = 1; i <= 5; i++) {System.out.println("在吃第" + i + "个包子");//2.吃完第三个的时候就不吃了if(i == 3){break;//结束整个循环。}
  }
  

continue:

• 不能单独存在的。只能存在于循环当中。

• 表示：跳过本次循环，继续执行下次循环。

• 代码演示：

  //1.吃1~5号包子
  for (int i = 1; i <= 5; i++) {//2.第3个包子有虫子就跳过，继续吃下面的包子if(i == 3){//跳过本次循环（本次循环中，下面的代码就不执行了），继续执行下次循环。continue;}System.out.println("在吃第" + i + "个包子");
  }
  

练习题

1. 逢七过

需求：

​ 朋友聚会的时候可能会玩一个游戏：逢7过

​ 游戏规则：从任意一个数字开始报数，当你要报的数字是包含7或者是7的倍数时都要说过：过

​ 使用程序在控制台打印出1-100之间的满足逢七必过规则的数据

举例：

​ 1 2 3 4 5 6 过 8 9 10 11 12 13 过 15 16 过 18 …

代码示例：

/*朋友聚会的时候可能会玩一个游戏：逢7过游戏规则：从任意一个数字开始报数，当你要报的数字是包含7或者是7的倍数时都要说过：过需求：使用程序在控制台打印出1-100之间的满足逢七必过规则的数据*/
//分析：
//个位7  十位7   7倍数
//1 2 3 4 5 6 过 8 9 10 11 12 13 过 15 16 过 18 19 20 过....
//69 过 过 过 过 过 过... 80
//1.得到1~100之间的每一个数字
//开始：1
//结束：100
for (int i = 1; i <= 100; i++) {//2.判断每一个数字，如果符合规则，就打印过，如果不符合规则就打印真实的数字if(i % 10 == 7 || i / 10 % 10 == 7  ||  i % 7 == 0){System.out.println("过");continue;}System.out.println(i);
}

2. 平方根

需求：

​ 键盘录入一个大于等于2的整数 x ，计算并返回 x 的 平方根 。结果只保留整数部分 ，小数部分将被舍去 。

代码示例：

/*需求：键盘录入一个大于等于2的整数 x ，计算并返回 x 的 平方根 。结果只保留整数部分 ，小数部分将被舍去 。*///分析：
//平方根   16的平方根4
//         4的平方根2// 10
// 1 * 1 = 1 < 10
// 2 * 2 = 4 < 10
// 3 * 3 = 9 < 10
// 4 * 4 = 16 > 10
//推断：10的平方根是在3~4之间。// 20
// 1 * 1 = 1 < 20
// 2 * 2 = 4 < 20
// 3 * 3 = 9 < 20
// 4 * 4 = 16 < 20
// 5 * 5 = 25 > 20
//推断：20的平方根是在4~5之间。//在代码当中
//从1开始循环，拿着数字的平方跟原来的数字进行比较
//如果小于的，那么继续往后判断
//如果相等，那么当前数字就是平方根
//如果大于的，那么前一个数字就是平方跟的整数部分//1.键盘录入一个整数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个整数");
int number = sc.nextInt();
//2.从1开始循环判断
//开始：1 结束: number
for (int i = 1; i <= number; i++) {//用i * i 再跟number进行比较if(i * i == number){System.out.println(i + "就是" + number + "的平方根");//一旦找到了，循环就可以停止了，后面的数字就不需要再找了，提高代码的运行效率。break;}else if(i * i > number){System.out.println((i - 1) + "就是" + number + "平方根的整数部分");break;}
}

3.判断是否为质数

需求：

​ 键盘录入一个正整数 x ，判断该整数是否为一个质数。

代码示例：

//需求：键盘录入一个正整数 x ，判断该整数是否为一个质数。//质数：
//如果一个整数只能被1和本身整除，那么这个数就是质数。否则这个数叫做合数
//7 = 1 * 7 质数
//8 = 1 * 8  2 * 4 合数//分析：
//1.键盘录入一个正整数
//number
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个正整数");
int number = sc.nextInt();//9//定义一个变量，表示标记
//标记着number是否为一个质数
//true： 是一个质数
//false : 不是一个质数//表示最初就认为number是一个质数
boolean flag = true;//2.判断
//写一个循环，从2开始判断，一直判断到number-1为止
//看这个范围之内，有没有数字可以被number整除
for (int i = 2; i < number; i++) {//i 依次表示这个范围之内的每一个数字//看number是否能被i整除就可以了if(number % i == 0){// 9 % 2 = 1flag = false;//System.out.println(number + "不是一个质数");break;}/*else{System.out.println(number + "是一个质数");}*/
}//只有当这个循环结束了，表示这个范围之内所有的数字都判断完毕了
//此时才能断定number是一个质数
if(flag){System.out.println(number + "是一个质数");
}else{System.out.println(number + "不是一个质数");
}

4. 猜数字小游戏

需求：

​ 程序自动生成一个1-100之间的随机数，在代码中使用键盘录入去猜出这个数字是多少？

要求：

​ 使用循环猜，一直猜中为止。

思路分析：

1. 生成一个1-100之间的随机数
2. 使用键盘录入去猜出这个数字是多少
3. 把反复猜的代码写在循环中

代码示例：

//1.生成一个1-100之间的随机数
Random r = new Random();
int number = r.nextInt(100) + 1;// 0 ~ 99 + 1 --- 1 ~ 100
System.out.println(number);//2.使用键盘录入去猜出这个数字是多少？
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while(true){System.out.println("请输入一个整数");int guessNumber = sc.nextInt();//3.比较if(guessNumber > number){System.out.println("您猜的数字大了");}else if(guessNumber < number){System.out.println("您猜的数字小了");}else{System.out.println("恭喜你，猜中了");break;}
}
数");break;}/*else{System.out.println(number + "是一个质数");}*/
}//只有当这个循环结束了，表示这个范围之内所有的数字都判断完毕了
//此时才能断定number是一个质数
if(flag){System.out.println(number + "是一个质数");
}else{System.out.println(number + "不是一个质数");
}

4. 猜数字小游戏

需求：

​ 程序自动生成一个1-100之间的随机数，在代码中使用键盘录入去猜出这个数字是多少？

要求：

​ 使用循环猜，一直猜中为止。

思路分析：

1. 生成一个1-100之间的随机数
2. 使用键盘录入去猜出这个数字是多少
3. 把反复猜的代码写在循环中

代码示例：

//1.生成一个1-100之间的随机数
Random r = new Random();
int number = r.nextInt(100) + 1;// 0 ~ 99 + 1 --- 1 ~ 100
System.out.println(number);//2.使用键盘录入去猜出这个数字是多少？
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while(true){System.out.println("请输入一个整数");int guessNumber = sc.nextInt();//3.比较if(guessNumber > number){System.out.println("您猜的数字大了");}else if(guessNumber < number){System.out.println("您猜的数字小了");}else{System.out.println("恭喜你，猜中了");break;}
}