第二章 Java基础语法 - 第二章第4节流程控制 - 《Java学习笔记》

Java语句的流程控制
- 1、Java语句的执行结构

Java语句的流程控制

1、Java语句的执行结构

Java程序是由语句组成的。语句能够通过创建和操作变量、对变量赋值并控制这些操作的执行流程来描述运算。语句通常会被组织成代码段，即花括号中的一系列语句。首先来大概说一说Java中的语句分类：

声明语句：创建某种类型的变量并用标识符为其命名。
赋值语句：将（由表达式产生的）某种类型的数值赋予一个变量。
条件语句：能够简单地改变执行流程—根据指定的条件选择执行两个代码段之一。
循环语句：更彻底的改变执行流程—只要条件为真就不断地反复执行代码段中的语句。
调用和返回语句：和静态方法有关，是改变执行流程和代码组织的另一种方式。

1996 年，计算机科学家 Bohm 和 Jacopini 证明了：任何简单或复杂的算法都可以由顺序结构、分支结构和循环结构这三种基本结构组合而成。
它们的共同点是都包含一个入口和一个出口，它们的每个代码都有机会被执行，不会出现死循环。

1.1、顺序结构

顺序结构是一种基本的控制结构，它按照语句出现的顺序执行操作。

1.2、分支结构

分支结构又被称为选择结构，根据条件成立与否来执行操作。

1.2.1、if条件语句

if条件结构是根据条件判断之后再做处理，如果条件为真，则执行if之后的花括号内的代码，否则就执行else或者else if的花括号中的代码。如果没有else或者else if 那么当条件不满足的时候就直接跳过，执行后边的语句。
if(条件语句){…}
if (条件语句){…}else{…}
if (条件语句){…}else if(条件语句){…}
if (条件语句){…}else if(条件语句){…}else{…}

举个栗子，我们应该都考过试，学校按照我们的考试分数把成绩分为优秀(>=90)，良好(80-90)，合格(70-80)，及格(60-70)，不及格(<60)，那么用程序可以描述为：

import java.util.Scanner;
public class Grade{
    public static void main(String[] args){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入成绩：");
        int score s= input.nextInt();
        // 90以上优 80-90 良 70-80 合格 60-70 及格 <60 不及格
        if(score >= 90){
            System.out.println("您的成绩是优秀！不要骄傲继续加油哦！");
        }else if(score >= 80 & score < 90){
            System.out.println("您的成绩是良好！还要努力哦！");
        }else if(score >= 70 & score < 80){
            System.out.println("您的成绩是合格！还要加倍努力哦！");
          else if(score >= 60 & score < 70){
            System.out.println("您的成绩是及格！差一点点就不及格，下次要更努力了哦！");
        }else{System.out.println("您的成绩不合格！下次可不能不好好听课了！");
        }
    }
}

1.2.2、switch语句

一般格式：

switch(表达式){
case 取值 1: 语句块 1;break;
case 取值 n: 语句块 n;break;
default: 语句块 n+1;break;
}

switch 语句有关规则
表达式的返回值必须是下述几种类型之一：byte, int, char, short, String;
case 子句中的取值必须是常量，且所有 case 子句中的取值应是不同的；
default 子句是可选的；
break 语句用来在执行完一个 case 分支后使程序跳出 switch 语句块；如果 case 后面没有写 break 则直接往下面执行！
case 后面的执行体可写{ }也可以不写{ }.

这种选择语句一般用于case特别多的场景，举个栗子，我们想知道某一年某一月有多少天，可以如下编写代码：

import java.util.Scanner;

public class CalculationDays {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        一年中有 12 个月，而每个月的天数是不一样的。其中大月 31 天，分别为
        1,3,5,7,8,10,12 月，小月 30 天，分别 为 4,6,9,11 月。还有二月比较特殊，平
        年的二月只有 28 天，而闰年的二月有 29 天.在控制台输入年份和月份，程序计算该年该月的天数。
        判断闰年条件①：非整百年数除以4，无余为闰，有余为平；②整百年数除以400，无余为闰有余平。
         */
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入年份：");
        int year = input.nextInt();
        System.out.println("请输入月份:");
        int month = input.nextInt();
        switch (month) {
            case (1):
            case (3):
            case (5):
            case (7):
            case (8):
            case (10):
            case (12):
                // 1,3,5,7,8,10,12月份有31天
                System.out.println(year + "年" + month + "月有31天");
            case (4):
            case (6):
            case (9):
            case (11):
                // 4,6,9,11月有30天
                System.out.println(year + "年" + month + "月有30天");
            case (2):
                // 判断是否为闰年
                if (year % 400 == 0 | (year % 100 != 0 & year % 4 == 0)) {
                    // 闰年2月有29天
                    System.out.println(year + "年" + month + "月有29天");
                } else {
                    // 平年2月有28天
                    System.out.println(year + "年" + month + "月有28天");
                }
        }
    }

1.3、循环结构

循环结构是一种重复结构，如果条件成立，它会重复执行某一循环体，直到出现不满足的条件为止。

循环语句分类:

for 循环
while 循环
do/while 循环

1.3.1、while循环

首次先判断是否满足条件，符合条件则执行循环体，然后再判断，符合条件，循环继续执行；否则，循环退出。
特点：先判断，再执行

格式：

while(条件表达式){
    //循环体；
}

使用 while 循环的步骤：

1、分析循环条件和循环操作

2、套用 while 语法写出代码

3、检查循环是否能够退出（重要）

举个栗子，计算1+2+3+4+…+n(n个数字之和)：

int sum = 0;
int n = 10;
int i = 0;
while(i <= n ){
    sum += i;
    i++;
}
System.out.print("1+2+3+...+10的结果为：" + sum);

1.3.2、do-while 循环

首次先执行一遍循环操作，符合条件，循环继续执行；否则，循环退出。
特点：先执行，再判断

格式：

do {
    // 循环题
}while ( 条件表达式 );

因此while 循环和 do-while 循环的区别就是：
while:先判断条件，如果条件满足，再执行循环操作。
do while:先执行一遍循环操作，然后再判断条件，如果条件满足，继续执行循环操作。

举个栗子，之前网上流传一个价值一个亿的人工智能代码：

import java.util.Scanner;

public class AI {
    public static void main(String[] args) {
        // 人工智障的精髓，把"吗"去掉，把"我"变成"我也",把？变成！,还可以有其他形式，感兴趣的自己玩玩
        // 实例化一个Scanner对象，用来接收输入
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入聊天内容：");
        String question, reply;
        do {
            question = input.next();
            reply = question.replace("吗", "");
            reply = reply.replace("我", "我也");
            reply = reply.replace("？", "！");
            System.out.println(reply);
        } while (!reply.equals("滚"));
    }
}

/*
在吗？
在！
吃了吗？
吃了！
我爱你
我也爱你
能听得懂吗？
能听得懂！
真的吗？
真的！
*/

1.3.3、for循环

格式：

for( 初始化参数;判断条件;更新循环变量){
    // 循环体;
}

举个栗子，打印我们小学背过的九九乘法表：

public class MultiplicationTable {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("乘法口诀表：");
        // 打印乘法口诀表
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(j + "*" + i + "=" + (i * j) + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

1.3.4、退出循环

最后说一下break和continue语句。break语句是直接跳出当前所在的循环（不执行循环体中break之后的语句），不再执行循环，而continue则是跳过这一次的循环（不执行循环体中continue之后的语句），继续执行之后下一次循环的判断和循环。看例子：

public class Demo {

/*
    break与continue语句：
         break是用于终止本轮所有次循环。即不执行本次循环中break后面的语句,直接跳出循环。
          continue是用于终止本轮本次循环。即本次循环中continue后面的代码不执行,进行下一次循环的入口判断。

 */
    public static void main(String[] args) {
        for(int i=0;i<10;i++) {
            if(i==5) {
                break;
            }
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("-------------------------");
        for(int j=0;j<10;j++) {
            if(j==5) {
                continue;
            }
            System.out.println(j);
        }
    }

}

运行之后可以发现，break的代码，只输出到0,1,2,3,4，continue的代码则是没有打印5.

有时候有多个循环嵌套，一个break只能退出它所在的循环，那怎么直接跳出所有循环呢？

通过给for循环起名字的方式，可以实现，参考代码如下：

public class Demo10 {

    /*
      对循环起名字退出多重循环
     */
    public static void main(String[] args) {
        loop1:for(int i=0;i<10;i++) {
            for(int j=0;j<10;j++) {
                System.out.println("i="+i+" , j="+j);
                if(i==5 && j==5) {
                    break loop1;
                }
            }
        }
    }
}

第二章 第4节 流程控制