Java面向对象程序开发——程序流程控制语句

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2023-09-28 19:19 9阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  程序流程控制语句
 *  顺序结构
 *  分支结构❗
 *   *  if分支
     *   *  格式一：
         *  格式二：
         *  格式三：
     *  switch分支
     *   *  语法结构
         *  执行过程
         *  switch结构：案例
         *  switch的穿透性
     *  if 和 switch 的特点
 *  循环结构
 *   *  for循环
     *   *  for循环案例一
         *  for循环案例二
         *  for循环案例三
     *  while循环
     *   *  while循环案例一
         *  while循环案例二
     *  do-while循环
     *   *  do-while循环案例一
         *  三种循环的区别
         *  for 和 while 的区别:
     *  死循环
     *   *  死循环案例
     *  ❗循环嵌套
     *   *  ❗嵌套循环案例
     *  ❗跳转关键字：return、break、continue
     *   *  break
         *  continue
         *  return
 *  小结
 *   *  if基本选择结构
     *  if变形
     *  switch选择结构

--------------------

`记录一下课程学习笔记：`  
`Java是一种具有简单的、面向对象的、分布式的、解释型的、健壮的、安全的、体系结构中立的、可移植的、高性能的、多线程的、动态的语言`

# 程序流程控制语句 #

![在这里插入图片描述][11f90e9be52f4929b1b8ab19aa47d15c.png]

--------------------

# 顺序结构 #

如果你没有写其他的结构，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

public class Test {
        
    	public static void main( String[] args) {
        
    		System.out.println( "A" );
    		System.out.println( "B" );
    		System.out.println( "C" );
    	}
    }

![在这里插入图片描述][498c7fb239e947b3bbdad316a7b4f663.png]

# 分支结构❗ #

## if分支 ##

if 分支有三种格式  
根据判定的结果（真或假）决定执行某个分支的代码

### 格式一： ###

if(条件表达式){
        
    	语句体;
    }

![在这里插入图片描述][60f429d162354e94a826e40a589c875b.png]

**执行流程:**  
首先判断条件表达式的结果，如果为true执行语句体，为false就不执行语句体

**注意事项:**  
if 语句中，如果大括号控制的只有一行代码，则大括号可以省略不写。

### 格式二： ###

if(条件表达式){
        
    	语句体1;
    }else {
        
    	语句体2;
    }

【例】比较两个输入的数值大小

public class TFDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Scanner s=new Scanner(System.in);
    		int a=s.nextInt();
    		int b=s.nextInt();
    		if(a>b) {
    			System.out.println("第一个数更大");
    		}else if(a>b){
    			System.out.println("第二个数更大");
    		}else {
    			System.out.println("两个值相等");
    		}
    	}
    }

![在这里插入图片描述][5c7c8b966a00422f8721871c178e7b1f.png]  
**执行流程:**  
首先判断条件表达式的结果，如果为true执行语句体1，为false 就执行语句体2

### 格式三： ###

if(条件表达式1){
        
    	语句体1;
    }else if(条件表达式2){
        
    	语句体2;
    } else if(条件表达式3){
        
    	语句体4;
    }
    ...
    else {
        
    	语句体n+1;
    }

【例】成绩分布

public class TFDemo {
    	public static void main(String[] args) {
    		Scanner s=new Scanner(System.in);
    		float score=s.nextFloat();
    		if(score>100 || score<0) {
    			System.out.println("非法输入，请输入0~100之间的数值");
    		}else if(score >=0 && score<60) {
    			System.out.println("不及格");
    		}else if(score >=60 && score<70) {
    			System.out.println("及格");
    		}else if(score >=70 && score<80) {
    			System.out.println("中等");
    		}else if(score >=80 && score<90) {
    			System.out.println("良好");
    		}else {
    			System.out.println("优秀");
    		}
    	}
    }

【例】判断年份，是否闰年

public static void main(String[] args) {
    		// 闰年能被4整除且不能被100整除或被400整除
    		System.out.println("请输入年份");
    		Scanner s = new Scanner(System.in);
    		int score = s.nextInt();
    		if (score % 4 == 0 && score % 100 != 0 || score % 400 == 0) {
    			System.out.println("该年份是闰年");
    
    		} else {
    			System.out.println("该年份不是闰年");
    		}
    	}

![在这里插入图片描述][43ed52f4a49e451ca9fa50aadfa55ca6.png]

**执行流程:**  
1、先判断条件1的值，如果为true则执行语句体1，分支结束；如果为false则判断条件2的值  
2、如果值为true就执行语句体2，分支结束；如果为false则判断条件3的值  
3…  
4、如果没有任何条件为true，就执行 else分支的语句体n+1

## switch分支 ##

也是匹配条件去执行分支，适合做值匹配的分支选择，结构清晰，格式良好。

### 语法结构 ###

switch后面是常量

final int num = 1; //加上final变常量
    	//例子：
    	switch (num) {
        
    	case num: {
        
    	
    	}
    	default:
    		
    	}

### 执行过程 ###

• 如果变量的值为情况1:，则执行代码1，然后退出；  
• 如果变量的值为情况2:，则执行代码2，然后退出；  
• …  
• 如果变量的值不属于列出的这些情况，则执行其它代码

### switch结构：案例 ###

【例】当用户输入1的时候，输出星期一；当用户输入2的时候，输出星期二，以此类推，当用户输入1-7之外的内容，提示“输入错误”

public static void main(String[] args) {
    		Scanner s = new Scanner(System.in);
    		int day = s.nextInt();
    		switch (day) {
    		case 1:
    			System.out.println(day + "是一个工作日");
    			break;
    		case 2:
    			System.out.println(day + "是一个工作日");
    			break;
    		case 3:
    			System.out.println(day + "是一个工作日");
    			break;
    		case 4:
    			System.out.println(day + "是一个工作日");
    			break;
    		case 5:
    			System.out.println(day + "是一个工作日");
    			break;
    		case 6:
    			System.out.println(day + "是一个休息日");
    			break;
    		case 7:
    			System.out.println(day + "是一个休息日");
    			break;
    		default:
    			System.out.println(day + "是一个非法输入");
    		}
    	}

**执行流程:**  
先执行表达式的值，拿着这个值去与case后的值进行匹配。  
匹配哪个case的值为true就执行哪个case，遇到break就跳出switch分支。  
如果case后的值都不匹配则执行default代码。

**switch分支注意事项:**  
表达式类型只能是byte、short、int、char  
case给出的值不允许重复，且只能是字面量，不能是变量。  
不要忘记写break，否则会出现穿透现象。

### switch的穿透性 ###

如果代码执行到没有写break的case块，执行完后将直接进入下一个case块执行代码（而且不会进行任何匹配)，直到遇到break才跳出分支，这就是switch的穿透性。

## if 和 switch 的特点 ##

> if 其实在功能上远远强大于switch。  
> if 适合做区间匹配。  
> switch适合做：值匹配的分支选择、代码优雅。

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# 循环结构 #

![在这里插入图片描述][4e504546ba994715bbf7837958a37735.png]

## for循环 ##

for（初始值；条件；迭代）{
          }

控制一段代码反复执行很多次。

//格式:
    for(初始化语句;循环条件;迭代语句){
        
    	循环体语句(重复执行的代码);
    }
    //示例1
    //输出3次HelloWorld
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        
    	System.out.println( "Hello world" );
    }
    //示例2
    for (int A = 0; A < 5; A++) {
        
    			for (int B = 0; B < 7; B++) {
        
    				System.out.print("*");// 不换行打印星号
    			}
    			System.out.println();// 每打印一轮，进行一次换行
    		}
    //示例2输出：
    /*		
    	*******
    	*******
    	*******
    	*******
    	*******
     */

**执行的流程:**  
循环一开始，执行int i= 0一次。  
然后判断循环条件：0<3返回true，进入到循环体中执行输出：helloWorld，然后执行迭代语句i++，此时i=1了。  
然后判断循环条件：1<3返回true，进入到循环体中执行输出：helloWorld，然后执行迭代语句i++，此时i=2了。  
然后判断循环条件：2<3返回true，进入到循环体中执行输出：helloWorld，然后执行迭代语句i++，此时i=3了。  
然后判断循环条件：3<3返回false，循环立即结束!!

### for循环案例一 ###

1、水仙花数  
问题描述：水仙花数指一个特殊的三位数，它的各位数字的立方和与其自身相等。请输出所有的水仙花数。  
编程思路：关键是将三位数的个位、十位和百位数字分别拆分出来

//在该段代码中，要掌握拆分个位数字、十位数字和百位数字的方法
        public static void main(String args[]) {
        
            for (int i = 100; i < 1000; i++) {
         // 循环所有三位数
                int a = i % 10; // 拆分出个位数字
                int b = (i / 10) % 10; // 拆分出十位数字
                int c = i / 100; // 拆分出百位数字
                // 判断立方和是否等于自身
                if (a * a * a + b * b * b + c * c * c == i) {
        
                    System.out.println(i);
                }
            }
        }

2、在循环外定义一个整数变量sum用于求和，循环每产生一个数，就累加到sum中去

int sum = 0;
    //使用循环控制输出1-5
    for (int i = 1; i<= 5; i++){
        
    //在循环外定义变量sum累加数据
    	sum += i;
    }

3、循环结束后，输出求和变量即是结果。

### for循环案例二 ###

需求：求1-10之间的奇数和，并把求和结果在控制台输出。  
**方式一:**  
1、定义for循环，使其能够依次产生：1、2、3、4、5…10。  
2、循环每产生一个数据，都通过 if 判断其是否是奇数

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        
    	if (i % 2 == 1) {
        
    		// i = 1 3 5 7...
    	}
    }

3、在循环外定义一个整数变量sum，在 if 分支内来累加产生的奇数数据。

**方式二**  
1、定义for循环，使其能够依次产生：1、3、5、7 、9（直接使用for循环找出奇数）

for ( int i = 1; i <= 10; i+=2) {
        
    }

2、在循环外定义一个整数变量sum，循环每产生一个奇数就累加到sum

### for循环案例三 ###

求1到100之间的偶数

//求解1到100之间的偶数
    public static void Test3() {
        
        System.out.println("1到100之间的偶数为：");
        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
        
            if (i % 2 == 0) {
        
                System.out.print(i + " ");
            }
        }
    }

## while循环 ##

//初始化语句;
    while(循环条件){
        
    	循环体语句(被重复执行的代码);
    	迭代语句;
    }
    //示例1
    int i = 0;
    while (i < 3) {
        
    	System.out.println( "Hello world" );
    	i++;
    }
    //示例2
    int a = 0;
    while(a <= 7) {
        
    	System.out.println("a="+a);
    	a++;
    }

![在这里插入图片描述][712dfc7b10754dbd840b2a8dfae87928.png]  
**什么时候用for循环，什么时候用while循环?**

> 功能上是完全一样的，for能解决的while也能解决，反之亦然。  
> 使用规范是：  
> 知道循环几次：使用for  
> 不知道循环几次建议使用: while。

### while循环案例一 ###

**需求:**  
世界最高山峰是珠穆朗玛峰(8848.86米=8848860毫米)，假如我有一张足够大的纸，  
它的厚度是0.1毫米。  
请问，折叠多少次，可以折成珠穆朗玛峰的高度。

**思路：**  
这种不清楚要循环多少次的情况可以选择用while实现

**分析步骤**  
定义变量存储珠穆朗玛峰的高度、纸张的高度。

double peakHeight = 8848860;//山峰高度
    double paperThickness = 0.1;//纸张厚度

使用while循环，循环条件是（纸张厚度<山峰高度)，内部控制纸张折叠，每折叠一次，纸张厚度为原来两倍，循环外定义计数变量，每折叠依次让该变量+1

int count = 0;
    while (paperThickness < peakHeight){
        
    	paperThickness *= 2;
    	count++;

### while循环案例二 ###

输出从2开始的连续20个2或者3的倍数

【思路分析】：  
• 循环条件是输出的数字个数小于20

• 定义一个变量来表示这个数字（称为计数器），初始化为0个，如果找到1个，计数器就加1

• 循环的时候从2开始处理，然后自增，循环的时候判断是否能被2或者被3整除

public static void main(String[] args) {
        
    	int count=0;
    	int i=2;
    	while(count<20){
        
    		if(i%2==0 || i%3==0){
        
    			System.out.println(i);
    			count++;
    		}
    		i++;
    	}
    }

## do-while循环 ##

先执行再判断循环条件。

//初始化语句;
    do {
        
    	循环体语句;
    	迭代语句;
    }while (循环条件);

特点：一定会先执行一次循环体。

int i = o;
    do {
        
    	System.out.println("Hello World! ");
    	i++;
    }while( i < 3);

![在这里插入图片描述][2a18c89e76eb43fc987a786c9cc9da09.png]

### do-while循环案例一 ###

【案例】：使用do-while循环输出从2开始的连续20个2或者3的倍数  
【思路分析】  
count初始化为0，所以满足条件

• 此时使用while循环和do-while循环过程基本相同

• 只要循环次数大于0，while和do-while就没有区别了

public static void main(String[] args) {
        
    	int count=0;
    	int i=2;
     	do{
        
     		if(i%2==0 || i%3==0){
        
     			System.out.println(i);
     			count++;
     		}
     		i++;
     	}while(count<20);
    }

### 三种循环的区别 ###

for循环和while循环（先判断后执行)  
do…while (第一次先执行后判断)

### for 和 while 的区别: ###

for循环和while循环的执行流程是一模一样的。  
**如果已知循环次数建议使用for循环，如果不清楚要循环多少次建议使用while循环。**  
for循环中，控制循环的变量只在循环中可以使用。  
While循环中，控制循环的变量在循环后还可以继续使用。

int i = 0;
    while (i < 3) {
        
    	System.out.println("Hello world" );
    	i++;
    }
    System.out.println(i);

for (int i = 0; i < 3; i++ ) {
        
    	System.out.println("He1lo world");
    }
    System.out.println(i);

## 死循环 ##

一直循环的执行下去，如果没有干预不会停止下来

for(;;) {
        
    	System.out.print1n( "Hello world" );
    }
    //经典做法
    while(true) {
        
    	System.out.println( "Hello wor1d" );
    }
    do {
        
    	System.out.println( "Hello world" );
    } while (true);

### 死循环案例 ###

**需求:**  
系统密码是520，请用户不断的输入密码验证，验证不对输出密码错误，验证成功输出欢迎进入系统，并停止程序。  
**分析:**  
使用while死循环，让用户不断输入数据  
与密码比对：验证不成功输出密码错误、  
验证成功输出欢迎进入系统，并使用break结束当前循环的执行。

## ❗循环嵌套 ##

循环中又包含循环

> 外部循环每循环一次，内部循环全部执行完一次。

for(int i = 0; i < 3; i++) {
        
    	//又循环
    	for(int j = 0; j < 5; j++) {
        
    		System.out.print1n("我爱你");
    	}
    }

嵌套循环内层循环执行次数：外层次数乘以内层循环

### ❗嵌套循环案例 ###

编程实现九九乘法表

public class 九九乘法表 {
        
    	public static void main(String[] args) {
        
    		for(int m=1;m<=9;m++) {
        
    			for(int n=1;n<=m;n++){
        
    				System.out.print(m+"x"+n+"="+m*n+'\u0009');
    				}
    			System.out.println();
    			}
    	}
    
    }

这是一个Java语言编写的程序，输出九九乘法表。该程序使用了两层循环来实现输出，外层循环变量m表示被乘数，内层循环变量n表示乘数。

首先，外层循环变量m从1开始循环到9，代表被乘数从1到9，每循环一次打印一行乘法表的一部分。

然后，内层循环变量n从1开始循环到m，代表乘数从1到被乘数，每循环一次打印乘法表中的一项，使用System.out.print()方法输出每项的值，并使用’\\u0009’表示制表符进行对齐。

最后，使用System.out.println()方法进行换行，输出下一行的乘法表。  
![在这里插入图片描述][d93dcf374dd54d20a1d43929c3349ab0.png]

## ❗跳转关键字：return、break、continue ##

循环中断：  
break：中断整个循环执行  
continue：中断本次循环运行，开始下一次循环

### break ###

跳出并结束当前所在循环的执行也就是**结束整个循环**  
可以用在嵌套循环中跳出整个外部循环的并立即结束它

【案例】：判断输入的数字是不是质数

public static void main(String[] args) {
        
    	boolean isPrime = true;
    	Scanner in = new Scanner(System.in);
    	System.out.println("请输入1个数字：");
    	int value=in.nextInt();
    	for(int i=2; i*i<=value; i++){
        
    		if(value % i == 0){
        
    			isPrime = false; break;
    		}
    	}
    	if(isPrime){
         
    		System.out.println("输入的数字是质数");
    	}else{
        
    		System.out.println("输入的数字不是质数");
    	}
    }

### continue ###

**用于跳出当前循环**的当次执行，**进入下一次循环**  
可以用在嵌套循环中跳出外部循环的当次执行，进入外部循环的下一次

【案例】：计算1到100中不能被2整除也不能被3整除的数的和

public static void main(String[] args) {
        
    	int sum = 0;
    	for(int i=1;i<=100;i++){
        
    		if(i%2==0 || i%3==0)
    			continue;
    		sum = sum + i;
     	}
     System.out.println(sum);
    }

### return ###

return 可以立即跳出并结束当前方法的执行;  
return 关键字单独使用可以放在任何方法中。

public class Test {
        
    	public static void main(String[] args) {
        
    		System.out.println("开始");
    		chu(10 , 0);
    		System.out.println("结束");
    	}
    public static void chu(int a , int b){
        
    	if(b == 0){
        
    		System.err.println("您的数据有误！！不执行！！");
    		return; // 直接结束当前方法chu
    	}
    	int c = a / b;
    	System.out.println("除法结果是："+c);
    	}
    }

# 小结 #

三种循环是可以相互替代的

for循环更适合循环次数确定的场景

while和do while，更适合条件循环场景，次数不定的

while先判断再执行

do while先执行在判断

## if基本选择结构 ##

• 存在两个相互排斥的代码块  
• 但是两个代码块只有一个会执行

## if变形 ##

• 只有if，没有else：条件满足的时候执行，否则不执行  
• if…else if…else嵌套：在多个代码块中选择一个执行

## switch选择结构 ##

• 在多种可能情况中选择一个执行，匹配哪个case，从哪里开始执行  
• 如果都匹配不上，执行default后面的代码  
• case只决定开始执行的地方，break决定从哪里结束

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