Java基础教程 - 4 流程控制

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4 流程控制

4.1 分支结构

判断在生活中无处不在，例如我们登录某个系统，需要判断密码是否正确，正确才能登录，否则登录失败。

1 if-else 语句

在 Java 中通过 if else 来进行条件的判断，格式如下：

if (condition) {// condition为true时执行的代码块
} else {// condition为false时执行的代码块
}

也可以不需要 else：

if (condition) {// 条件成立，要做的事情
}

if 后面的条件 condition 需要 boolean 类型的值、变量或表达式，也就是 true 或 false 。

举个栗子，判断一个数是否为偶数：

public static void main(String[] args) {int num = 5;if (num % 2 == 0) {System.out.println(num + " 是偶数");} else {System.out.println(num + " 是奇数");}
}

执行结果：

5 是奇数

一般情况下，我们经常通过 关系运算 和 逻辑运算 作为 if 的判断条件。

举个栗子：

public static void main(String[] args) {int a = 5;if (a > 0 && a < 10)System.out.println("a在0~10之间");
}

如果 if 或 else 后面只有一条语句，可以省略 {}。

2 if-elseif-else 语句

if-else 只能进行是和否的判断。

if-elseif-else 可以进行多条件判断。

语法格式：

if (condition1) {// condition1为true时执行的语句块
} else if (condition2) {// condition2为true时执行的语句块
} else {// 所有条件都为false时执行的语句块
}

else-if 可以有多个，最后的 else 可以省略。

当满足一个条件后，其他的条件就不会再判断了，如果所有条件都不满足，会执行 else。

下面通过练习来举个栗子：

给出成绩，经过判断，打印出输入的成绩是优秀、良好、中等、及格还是不及格。

public static void main(String[] args) {int score = 85;if (score < 0 || score > 100) {System.out.println("成绩不正确");} else if (score >= 90) {System.out.println("优秀");} else if (score >= 80) {System.out.println("良好");} else if (score >= 70) {System.out.println("中等");} else if (score >= 60) {System.out.println("及格");} else {System.out.println("不及格");}
}

上面的输出结果为：良好

重新修改一下程序，读取键盘的输入作为值，这里用到读取键盘输入，需要用到 Scanner 类，所以需要使用 import 进行导入，import 的知识点，后面再讲解。

import java.util.Scanner;public class HelloJava {public static void main(String[] args) {// 声明一个Scanner，用于读取键盘的输入Scanner scan = new Scanner(System.in);// 读取的输入int score = scan.nextInt();if (score < 0 || score > 100) {System.out.println("成绩不正确");} else if (score >= 90) {System.out.println("优秀");} else if (score >= 80) {System.out.println("良好");} else if (score >= 70) {System.out.println("中等");} else if (score >= 60) {System.out.println("及格");} else {System.out.println("不及格");}}
}

nextInt() 表示以整形数据的形式读取键盘输入。当程序执行到 scan.nextInt(); 的时候，程序会阻塞在这里，等待用户的输入，输入完成，才会继续执行。

if-else语句都是可以相互嵌套的，可以在 if-else 判断中再进行 if-else 判断。

举个栗子：

public static void main(String[] args) {int x = 10;int y = 20;if (x > 5) {if (y > 15) {System.out.println("x 大于 5，y 大于 15");} else {System.out.println("x 大于 5，y 小于等于 15");}} else {if (y > 10) {System.out.println("x 小于等于 5，y 大于 10");} else {System.out.println("x 小于等于 5，y 小于等于 10");}}
}

3 三目运算符

假设现在有两个数字，我们希望获得其中较大的一个，那么可以使用 if-else 语句，例如：

public static void main(String[] args) {int a = 4;int b = 5;int max;if (a > b)max = a;elsemax = b;System.out.println("最大值为:" + max);		// 最大值为:5
}

我们可以使用三目运算符来完成上面的功能，代码会更简洁的写法：

public static void main(String[] args) {int a = 4;int b = 5;int max = a > b ? a : b;System.out.println("最大值为:" + max);		// 最大值为:5
}

int max = a > b ? a : b; 的意思是：先判断 a > b，如果成立，就返回 a，不成立就返回 b。

代码简洁了确实很多。能用三目运算符的地方都可以使用 if-else 代替。

4 switch语句

switch语句也是一种判断语句，通常用于对多个可能的值进行比较。switch语句的语法如下：

switch (value) {case value1:// value == value1 时执行的代码块break;case value2:// value == value2 时执行的代码块break;default:// value 不等于上面所有的case 时执行的代码块
}

注意：switch(value) 中的value，只能是byte、short、char、int、枚举类型(后面再讲)、String类型这六种数据类型

以下是一个示例代码，通过数字判断季节：

public static void main(String[] args) {int day = 2;switch (day) {case 1:System.out.println("春季");break;case 2:System.out.println("夏季");break;case 3:System.out.println("秋季");break;case 4:System.out.println("冬季");break;default:System.out.println("错误的季节");}
}

当 day 满足哪个 case，就会执行哪个 case 后面的代码。

执行结果：

夏季

注意，每个case后，都需要进行 break 或 return，否则会跳到下一个 case。

举个栗子：

public static void main(String[] args) {int day = 2;switch (day) {case 1:System.out.println("春季");break;case 2:System.out.println("夏季");case 3:System.out.println("秋季");case 4:System.out.println("冬季");break;default:System.out.println("错误的季节");}
}

因为 case 2 没有 break，所以执行完成，会跳到 case 3 执行，执行完 case 3 没有 break 或 return，会继续跳到 case 4执行，执行完成，case 4 有 break，则跳出。

执行结果：

夏季

秋季

冬季

如果对多个 case 的处理是一样的，就可以将 break 省略。

例如下面的代码中，day 为1,2,3，打印的都是秋季。

public static void main(String[] args) {int day = 2;switch (day) {case 1:case 2:case 3:System.out.println("秋季");case 4:System.out.println("冬季");break;default:System.out.println("错误的季节");}
}

4.2 循环语句

循环在日常生活中也很常见，例如我们要重复做某件事，就需要用到循环，循环不停的做某件事。

举个栗子，每天向小红送一条玫瑰花，坚持送100天，这个应该怎么实现呢？

1 for 循环

for循环是一种常用的循环语句，可以指定循环变量的初始值、终止条件和步长。

for循环的语法如下：

// 对应下面的各个部分
for(①初始化部分; ②循环条件部分; ④迭代部分)｛③循环体部分;
｝
// 执行过程是①-②-③-④-②-③-④-②-③-④......②
// 执行①，然后执行②，判断②是否成立，如果成立，执行③，③执行完成，执行④，④执行完成，再次判断②是否成立，成立继续一轮循环，执行③，②不成立，退出循环。

举个栗子：

public static void main(String[] args) {for (int i = 1; i <= 5; i++) {System.out.println(i);}
}

先执行 int i = 1，定义一个变量 i ，然后执行 i <= 5 ，判断 i 是否小于等于5，如果为 true，则执行循环体中的代码 System.out.println(i); ，执行完循环体中的代码，执行 i++ ，然后再次执行 i <= 5 ，判断i 是否小于等于5，直到 i <= 5 不满足，则终止循环。

打印结果：

1

2

3

4

5

再举个例子：

for (int i = 1, j = 10; i <= 5 && j > 0 ; i++, j--) {System.out.println(i + j);
}

从上面可以看出，初始化可以定义多个变量，但是变量的类型要一样。

使用 for 循环也是可以定义死循环的。

什么是死循环，就是一直循环，不会终止的循环。

举个栗子：

下面的循环中，不执行步长的增长，i 始终为1，则 i <= 5 永远成立，所以循环不会终止。

for (int i = 1; i <= 5;) {System.out.println(i);
}

还可以这样写：

int i = 0;
for (;;) {System.out.println(i++);
}

上面的 for 循环会一直执行，不停的打印 i 的值，i 的值会一直增长。

在实际的开发中，for 循环是用的最多的。

2 while 循环

可以使用 while进行循环操作。

while 循环的语法：

while (condition) {// condition为真时执行的代码块
}

代码执行到while，会判断是否满足条件，如果满足，就会进入while循环，执行满足条件要做的事情，执行完成，会重新判断while后面的条件，如果满足会继续循环，如果不满足就不在进入循环。

回到一开始的提问：每天向小红送一条玫瑰花，坚持送100天，这个应该怎么实现呢？

public static void main(String[] args) {int i = 1;while (i <= 100) {System.out.println("第" + i +"天，送你一朵玫瑰花");i += 1;}
}

首先我们定义了一个变量 i ，用来记录当前是第几天。

我们一开始定义了 i 为 1，执行到 while 循环时，先判断 i 是否小于等于100，如果小于等于100，则进入到循环，打印语句，然后执行 i += 1; 将 i 加1，然后再执行while后面的条件判断，判断 i <= 100，这样一直循环执行，当 i = 101时，刚好已经执行了100次，且不再满足 i < =100，此时终止循环。

注意，一定要对 i 进行累加，如果 i 不进行累加，永远会满足 i <= 100，那么循环将永远不会结束，变成死循环。

执行结果：

第1天，送你一朵玫瑰花

第2天，送你一朵玫瑰花

……

第99天，送你一朵玫瑰花

第100天，送你一朵玫瑰花

我们在计数的时候，i 也可以从0开始，例如：

public static void main(String[] args) {int i = 0;while (i < 100) {System.out.println("第" + (i + 1) + "天，送你一朵玫瑰花");i += 1;}
}

判断的条件的设定是很灵活的，根据实际需求来就可以了，不是一成不变的。

练习：计算从1累加到100的和

public static void main(String[] args) {int sum = 0; 										// 定义一个变量，存储累加的和int i = 1; 											// 定义一个变量，标识累加到几了，从1开始累加while (i <= 100) {sum += i; 										// 将和累加i += 1; 											// 将i加1，继续累加}System.out.println("1~100的和为:" + sum); 		// 打印最终的结果
}

执行结果：

1~100的和为：5050

使用 while 循环的地方都可以使用 for 循环代替。

3 do-while 循环

do...while 循环与 while 循环的区别在于，do...while 循环先执行一次循环体中的代码，再检查条件是否为真。如果条件为真，则继续执行循环体中的代码。

do...while 循环的语法如下：

do {// 循环体中的代码块
} while (condition);

举个栗子，再送一遍花：

public static void main(String[] args) {int i = 1;do {System.out.println("第" + i + "天，送你一朵玫瑰花");i += 1;} while (i <= 100);}

4 循环嵌套

循环是可以相互嵌套的，while 和 for 循环中可以再次嵌套 while 和 for 循环。

例如每天给小红送10多玫瑰花，坚持100天。

public static void main(String[] args) {int day = 1; // 记录第几天while (day <= 100) {			// 外层循环用于循环天数for (int roseCount = 1; roseCount <= 10; roseCount++) {			// 内层循环用于循环花的朵数System.out.println("第" + day + "天，第" + roseCount + "朵玫瑰花");}day += 1; // 天数+1}}

for、while、do-while 循环都可以进行多层嵌套。

一般我们使用 for 循环是最多的，要简洁一些：

public static void main(String[] args) {for (int day = 1; day < 100; day++) {			// 外层循环用于循环天数for (int roseCount = 1; roseCount <= 10; roseCount++) {			// 内层循环用于循环花的朵数System.out.println("第" + day + "天，第" + roseCount + "朵玫瑰花");}}}

5 中断循环

我们在前面终止循环，主要是靠不满足条件时自动跳出。这样的话，必须每一次的循环都执行完成，到达条件判断的时候才能跳出。

但是有时候，我们不得不提前退出循环，或者终止当前的循环继续后面的循环，这个时候就需要 break 和 continue 关键字了。

break 语句

break 关键字用于直接结束当前所在的循环。

举个栗子：

如果一个循环，想在执行第三次的时候跳出：

public static void main(String[] args) {int i = 0;while (i < 10) {if (i == 3) {break;}System.out.println("i=" + i);i++;}
}

执行结果：

i=0
i=1
i=2

可以看到 i = 3 时，跳出了循环。

break只会跳出其所在的循环

public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {for (int j = 0; i < 10; j++) {if (j == 3) {break;}System.out.println("i=" + i + ", j=" + j);}}
}

上面的代码，break只能跳出内部的那一个循环。无法跳出外部的循环。

如果就是想跳出外部的循环呢？

那就需要给外部的循环添加一个标签，举个栗子：

public static void main(String[] args) {outer : for (int i = 0; i < 10; i++) {for (int j = 0; i < 10; j++) {if (j == 3) {break outer;}System.out.println("i=" + i + ", j=" + j);}}
}

上面的代码中，给外层循环添加了一个 outer 标签，标签名称是自定义的；在循环内，可以通过 break 标签 来跳出指定的循环。

可以为每个循环添加标签，如果有多层循环，可以通过这样的方式跳出想要跳出的循环。while 循环也可以添加标签。

continue 语句

continue的作用是中断本次循环，直接进入下一次循环。

举个栗子：

循环5次，在第三次的时候跳过，继续后面的执行：

public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 5; i++) {if (i == 3) {continue;}System.out.println("i=" + i);}
}

在上面 i == 3 的时候，终止了本次循环，直接跳到 i++ ，继续后面的执行。

执行结果：

i=0
i=1
i=2
i=4

同样，continue 和 break 一样，也可以选择终止的是哪一层的循环。

举个栗子：

public static void main(String[] args) {outer : for (int i = 0; i < 10; i++) {for (int j = 0; i < 10; j++) {if (j == 3) {continue outer;}System.out.println("i=" + i + ", j=" + j);}}
}

在上面的代码中，给外层循环定义了一个标签，每次执行到 j == 3 ，就会终止本次循环，直接跳转到外层循环的 i++，继续后面的循环。

4.3 练习

随机生成一个1-100的整数，然后在键盘输入数字来猜，猜不对，提示大了还是小了，猜对了，跳出循环。

在这里我们需要生成一个随机数，需要导入一个包 java.util.Random，用来生成 1~100 的随机数；

需要键盘输入，需要导入java.util.Scanner 包。

// 导入包
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;public class HelloJava {public static void main(String[] args) {Random random = new Random();// 随机生成1-100的目标数// random.nextInt(100)表示生成0-100的随机数，包括0，不包括100// 在[0,100)的基础上+1就是[1,101)，1~100var goal = random.nextInt(100) + 1;while (true) {System.out.println("请猜随机数的大小：");	// 打印信息，提示用户输入Scanner scan = new Scanner(System.in);int value = scan.nextInt();		// 获取键盘输入的数值if (value < 1 || value > 100) {System.out.println("请输入1-100之间的整数！");continue;}if (value == goal) {System.out.println("猜对了！");break;		// 如果猜对了，就跳出循环} else if (value < goal) {System.out.println("猜小了！");} else {System.out.println("猜大了！");}}}
}