Java基础：流程控制语句

「爱情、让人受尽委屈。」 2024-03-31 12:22 146阅读 0赞

第一章 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

  1. public static void main(String[] args){
  3.     //顺序执行，根据编写的顺序，从上到下运行 
  4.     System.out.println(1); 
  5.     System.out.println(2); 
  6.     System.out.println(3); 
  7. }

在这里插入图片描述

第二章 判断语句

2.1 判断语句1–if

if语句第一种格式： if

  1. if(关系表达式)｛ 
  2.     语句体; 
  3. ｝

  • 执行流程

    • 首先判断关系表达式看其结果是true还是false
    • 如果是true就执行语句体
    • 如果是false就不执行语句体

在这里插入图片描述

  1. public static void main(String[] args){
  3.     System.out.println("开始"); 
  4.     // 定义两个变量 
  5.     int a = 10; 
  6.     int b = 20; 
  7.     //变量使用if判断 
  8.     if (a == b){
  10.         System.out.println("a等于b"); 
  11.     }
  12.     int c = 10; 
  13.     if(a == c){
  15.         System.out.println("a等于c"); 
  16.     }
  17.     System.out.println("结束"); 
  18. ｝

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2.2 判断语句2–if...else

  • if语句第二种格式： if...else

    if(关系表达式) {

    1. 语句体1;

    }else {

    1. 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
    • 如果是true就执行语句体1
    • 如果是false就执行语句体2

在这里插入图片描述

  1. public static void main(String[] args){
  3.     // 判断给定的数据是奇数还是偶数 
  4.     // 定义变量 
  5.     int a = 1; 
  6.     if(a % 2 == 0) {
  8.         System.out.println("a是偶数"); 
  9.     } else{
  11.         System.out.println("a是奇数"); 
  12.     }
  13.     System.out.println("结束"); 
  14. }

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2.3 判断语句3–if..else if...else

  • if语句第三种格式： if...else if ...else

    if (判断条件1) {

    1. 执行语句1;

    } else if (判断条件2) {

    1. 执行语句2;

    }
    …
    }else if (判断条件n) {

    1. 执行语句n;

    } else {

    1. 执行语句n+1;

    }

  • 执行流程

    • 首先判断关系表达式1看其结果是true还是false
    • 如果是true就执行语句体1
    • 如果是false就继续判断关系表达式2看其结果是true还是false
    • 如果是true就执行语句体2
    • 如果是false就继续判断关系表达式…看其结果是true还是false
    • …
    • 如果没有任何关系表达式为true，就执行语句体n+1。

在这里插入图片描述

  1. public static void main(String[] args) {
  3.         // x和y的关系满足如下：
  4.         // x>=3 y = 2x + 1;
  5.         //‐1<=x<3 y = 2x;
  6.         // x<=‐1 y = 2x – 1;
  7.         // 根据给定的x的值，计算出y的值并输出。
  8.         // 定义变量
  9.         int x = 5;
  10.         int y;
  11.         if (x >= 3) {
  13.             y = 2 * x + 1;
  14.         } else if (x >= -1 && x < 3) {
  16.             y = 2 * x;
  17.         } else {
  19.             y = 2 * x - 1;
  20.         }
  21.         System.out.println("y的值是：" + y);
  22.     }

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2.4 语句练习

  • 指定考试成绩，判断学生等级

    • 90-100 优秀
    • 80-89 好
    • 70-79 良
    • 60-69 及格
    • 60以下 不及格

    public static void main(String[] args) {

    1. int score = 100; 
    2. if(score<0 || score>100){
    4.     System.out.println("你的成绩是错误的"); 
    5. }else if(score>=90 && score<=100){
    7.     System.out.println("你的成绩属于优秀"); 
    8. }else if(score>=80 && score<90){
    10.     System.out.println("你的成绩属于好"); 
    11. }else if(score>=70 && score<80){
    13.     System.out.println("你的成绩属于良"); 
    14. }else if(score>=60 && score<70){
    16.     System.out.println("你的成绩属于及格"); 
    17. }else {
    19.     System.out.println("你的成绩属于不及格"); 
    20. }

    }

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2.5 if语句和三元运算符的互换

在某些简单的应用中，if语句是可以和三元运算符互换使用的。

  1. public static void main(String[] args) {
  3.     int a = 10; 
  4.     int b = 20; 
  5.     //定义变量，保存a和b的较大值 
  6.     int c; 
  7.     if(a > b) {
  9.         c = a; 
  10.     } else {
  12.         c = b; 
  13.     }
  14.     //可以上述功能改写为三元运算符形式 
  15.     c = a > b ? a:b; 
  16. }

在这里插入图片描述

第三章 选择语句

3.1 选择语句–switch

  • switch语句格式：

    switch(表达式) {

    1. case 常量值1: 
    2.     语句体1; 
    3.     break; 
    4. case 常量值2: 
    5.     语句体2; 
    6.     break; 
    7. ... 
    8. default: 
    9.     语句体n+1; 
    10.     break;

    }

  • 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。

在这里插入图片描述

  1. public static void main(String[] args) {
  3.     //定义变量，判断是星期几 
  4.     int weekday = 6; 
  5.     //switch语句实现选择 
  6.     switch(weekday) {
  8.         case 1: 
  9.             System.out.println("星期一"); 
  10.             break; 
  11.         case 2: 
  12.             System.out.println("星期二"); 
  13.             break; 
  14.         case 3: 
  15.             System.out.println("星期三"); 
  16.             break; 
  17.         case 4: 
  18.             System.out.println("星期四"); 
  19.             break; 
  20.         case 5: 
  21.             System.out.println("星期五"); 
  22.             break; 
  23.         case 6: 
  24.             System.out.println("星期六"); 
  25.             break; 
  26.         case 7: 
  27.             System.out.println("星期日"); 
  28.             break; 
  29.         default: 
  30.             System.out.println("你输入的数字有误"); 
  31.             break; 
  32.     } 
  33. }

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switch语句中，表达式的数据类型，可以是byte，short，int，char，enum（枚举），JDK7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。

  1. public static void main(String[] args) {
  3.     int i = 5; 
  4.     switch (i){
  6.         case 0: 
  7.             System.out.println("执行case0"); 
  8.             break; 
  9.         case 5: 
  10.             System.out.println("执行case5"); 
  11.         case 10: 
  12.             System.out.println("执行case10"); 
  13.             default: 
  14.         System.out.println("执行default"); 
  15.     } 
  16. }

在这里插入图片描述

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，因此初学者在编写switch语句时，必须要写上break。

第四章 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：

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

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  1. public static void main(String[] args) {
  3.     //控制台输出5次HelloWorld，不使用循环 
  4.     System.out.println("HelloWorld"); 
  5.     System.out.println("HelloWorld"); 
  6.     System.out.println("HelloWorld"); 
  7.     System.out.println("HelloWorld"); 
  8.     System.out.println("HelloWorld"); 
  9.     System.out.println("‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐"); 
  10.     //用循环改进，循环5次 
  11.     //定义变量从0开始，循环条件为<5 
  12.     for(int x = 0; x < 5; x++) {
  14.         System.out.println("HelloWorld"+x); 
  15.     } 
  16. }

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循环练习：使用循环，计算1-100之间的偶数和

  1. public static void main(String[] args) {
  3.     //1.定义一个初始化变量,记录累加求和,初始值为0 
  4.     int sum = 0; 
  5.     //2.利用for循环获取1‐100之间的数字 
  6.     for (int i = 1; i <= 100; i++) {
  8.         //3.判断获取的数组是奇数还是偶数 
  9.         if(i % 2==0){
  11.             //4.如果是偶数就累加求和 
  12.             sum += i; 
  13.         } 
  14.     } 
  15.     //5.循环结束之后,打印累加结果 
  16.     System.out.println("sum:"+sum); 
  17. }

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4.3 循环语句2–while

while循环语句格式：

  1. 初始化表达式① 
  2. while(布尔表达式②){
  4.     循环体③ 
  5.     步进表达式④ 
  6. }

  • 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，循环变量的变化情况。

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while循环输出10次HelloWorld

  1. public static void main(String[] args) {
  3.     //while循环实现打印10次HelloWorld 
  4.     //定义初始化变量 
  5.     int i = 1; 
  6.     //循环条件<=10 
  7.     while(i<=10){
  9.         System.out.println("HelloWorld"); 
  10.         //步进 i++;
  11.         i  ++;
  12.     } 
  13. }

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while循环计算1-100之间的和

  1. public static void main(String[] args) {
  3.     //使用while循环实现 
  4.     //定义一个变量,记录累加求和 
  5.     int sum = 0; 
  6.     //定义初始化表达式 
  7.     int i = 1; 
  8.     //使用while循环让初始化表达式的值变化 
  9.     while(i<=100){
  11.         //累加求和 
  12.         sum  += i ; 
  13.         //步进表达式改变变量的值 
  14.         i  ++;
  15.     }
  16.     //打印求和的变量 
  17.     System.out.println("1‐100的和是："+sum); 
  18. }

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4.4 循环语句3–do...while

do...while循环格式

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

  • 执行流程

    • 执行顺序：①③④>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，循环变量的变化情况

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输出10次HelloWorld

  1. public static void main(String[] args) {
  3.     int x = 1; 
  4.     do {
  6.         System.out.println("HelloWorld"); 
  7.         x  ++; 
  8.     }while(x<=10); 
  9. }

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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，因此初学者不建议使用do...while循环。

  1. public static void main(String[] args){
  3.     do{
  5.         System.out.println("无条件执行一次"); 
  6.     }while(false); 
  7. }

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4.5 循环语句的区别

for和while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) {

    1. for (int i = 1; i<=10; i++) {
    3.     //需求:打印完两次HelloWorld之后结束循环 
    4.     if(i == 3){
    6.         break; 
    7.     }
    8.     System.out.println("HelloWorld"+i); 
    9. }

    }

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continue

使用场景：结束本次循环，继续下一次的循环

  1. public static void main(String[] args) {
  3.     for (int i = 1; i <= 10; i++) {
  5.         //需求:不打印第三次HelloWorld 
  6.         if(i == 3){
  8.             continue; 
  9.         }
  10.         System.out.println("HelloWorld"+i); 
  11.     } 
  12. }

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第五章 扩展知识点

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

所谓嵌套循环，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：

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

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。

练习：使用嵌套循环，打印5*8的矩形

  1. public static void main(String[] args) {
  3.     //5*8的矩形，打印5行*号，每行8个 
  4.     //外循环5次，内循环8次 
  5.     for(int i = 0; i < 5; i++){
  7.         for(int j = 0; j < 8; j++){
  9.             //不换行打印星号 
  10.             System.out.print("*"); 
  11.         }
  12.         //内循环打印8个星号后，需要一次换行 
  13.         System.out.println(); 
  14.     } 
  15. ｝

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