流程控制
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。流程控制语句是用来控制程序中各语句执行顺序的语句，可以把语句组合成能完成一定功能的小逻辑模块。其流程控制方式采用结构化程序设计中规定的三种基本流程结构，即：
- 顺序结构
- 分支结构
- 循环结构
顺序结构
- 程序从上到下逐行地执行，中间没有任何判断和跳转。
代码执行流程图
代码举例
public class Demo01Sequence {
public static void main(String[] args) {
//顺序执行，根据编写的顺序，从上到下运行
System.out.println(1);// 1
System.out.println(2);// 2
System.out.println(3);// 3
}
}
分支结构
- 根据条件，选择性地执行某段代码。 有if…else和switch-case两种分支语句。
分支结构之if语句
- if语句第一种形式： if
格式1：
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
代码执行流程图
举例
public class IfTest {
public static void main(String[] args) {
//举例1
int heartBeats = 79;
//关系表达式
if (heartBeats < 60 || heartBeats > 100) {
//执行代码块
System.out.println("需要做进一步检查");
}
//单if 之后的代码
System.out.println("检查结束");//检查结束
}
}
- if语句第二种形式：if...else
格式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
代码执行流程图
举例
// 标准的if-else语句, 判断给定的数据是奇数还是偶数
public class Demo03IfElse {
public static void main(String[] args) {
// 定义变量
int number = 666;
// 关系表达式number % 2，如果除以2能够余数为0，说明是偶数，关系表达式为true
if (number % 2 == 0) {
//关系表达式为true执行的代码
System.out.println("偶数");//偶数
} else {
//关系表达式为false执行的代码
System.out.println("奇数");
}
System.out.println("其他代码");//其他代码
}
}
- if语句第三种形式： if...else if ...else
格式3：
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。
代码执行流程图
举例
/*
岳小鹏参加Java考试，他和父亲岳不群达成承诺：
如果：
成绩为100分时，奖励一辆BMW；
成绩为(80，99]时，奖励一台iphone xs max；
当成绩为[60,80]时，奖励一个 iPad；
其它时，什么奖励也没有。
说明：
1. else 结构是可选的。
2. 针对于条件表达式：
> 如果多个条件表达式之间是“互斥”关系(或没有交集的关系),哪个判断和执行语句声明在上面还是下面，无所谓。
> 如果多个条件表达式之间有交集的关系，需要根据实际情况，考虑清楚应该将哪个结构声明在上面。
> 如果多个条件表达式之间有包含的关系，通常情况下，需要将范围小的声明在范围大的上面。否则，范围小的就没机会执行了。
*/
class DemoIfTest {
public static void main(String[] args) {
// 定义变量记录成绩
int score = 66;
if (score == 100) {
System.out.println("奖励一辆BMW");//be my wife! BMW <---> MSN
} else if (score > 80 && score <= 99) {
System.out.println("奖励一台iphone xs max");
} else if (score >= 60 && score <= 80) {
System.out.println("奖励一个 iPad");
} else {
System.out.println("什么奖励也没有");
}
}
}
分支结构：if-else使用说明
- 条件表达式必须是布尔表达式（关系表达式或逻辑表达式）、布尔变量
- 语句块只有一条执行语句时，一对{}可以省略，但建议保留
- if-else语句结构，根据需要可以嵌套使用
- 当if-else结构是“多选一”时，最后的else是可选的，根据需要可以省略
- 当多个条件是“互斥”关系时，条件判断语句及执行语句间顺序无所谓
- 当多个条件是“包含”关系时，“小上大下 / 子上父下
switch-case结构
格式
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。
执行顺序流程图
switch语句使用的注意事项：
- 多个case后面的数值不可以重复。
- switch后面小括号当中只能是下列数据类型：基本数据类型：byte/short/char/int 引用数据类型：String字符串、enum枚举
- switch语句格式可以很灵活：前后顺序可以颠倒，而且break语句还可以省略。“匹配哪一个case就从哪一个位置向下执行，直到遇到了break或者整体结束为止。”
- 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。
举例
/*
2.说明：
① 根据switch表达式中的值，依次匹配各个case中的常量。一旦匹配成功，则进入相应case结构中，调用其执行语句。
当调用完执行语句以后，则仍然继续向下执行其他case结构中的执行语句，直到遇到break关键字或此switch-case结构
末尾结束为止。
② break,可以使用在switch-case结构中，表示一旦执行到此关键字，就跳出switch-case结构
③ switch结构中的表达式，只能是如下的6种数据类型之一：
byte 、short、char、int、枚举类型(JDK5.0新增)、String类型(JDK7.0新增)
④ case 之后只能声明常量。不能声明范围。
⑤ break关键字是可选的。
⑥ default:相当于if-else结构中的else.
default结构是可选的，而且位置是灵活的。
*/
class SwitchCaseTest {
public static void main(String[] args) {
String season = "summer";
switch (season) {
case "spring":
System.out.println("春暖花开");
break;
case "summer":
System.out.println("夏日炎炎");//夏日炎炎
break;
case "autumn":
System.out.println("秋高气爽");
break;
case "winter":
System.out.println("冬雪皑皑");
break;
default:
System.out.println("季节输入有误");
break;
}
//**************如下的两种情况都编译不通过*********************
//情况一
/*
boolean isHandsome = true;
switch(isHandsome){
case true:
System.out.println("我好帅啊~~~");
break;
case false:
System.out.println("我好丑啊~~~");
break;
default:
System.out.println("输入有误~~~");
}
*/
//情况二
/*
int age = 10;
switch(age){
case age > 18:
System.out.println("成年了");
break;
default:
System.out.println("未成年");
}
*/
}
}
说明：
- 凡是可以使用switch-case的结构，都可以转换为if-else。反之，不成立。
- 我们写分支结构时，当发现既可以使用switch-case,（同时，switch中表达式的取值情况不太多）， 又可以使用if-else时，我们优先选择使用switch-case。原因：switch-case执行效率稍高。
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。
循环语句分类
- for 循环
- while 循环
- do-while 循环
- 初始化部分(init_statement)
- 循环条件部分(test_exp)
- 循环体部分(body_statement)
- 迭代部分(alter_statement)
循环语句之for循环
格式：
执行流程
- 执行顺序：①②③④>②③④>②③④…②不满足为止。
- 初始化部分(init_statement)：①负责完成循环变量初始化。在循环开始最初执行，而且只做唯一一次。
- 循环条件部分(test_exp)：②负责判断是否满足循环条件，如果成立，则循环继续；如果不成立，则循环退出。
- 循环体部分(body_statement)：③具体执行的语句，重复要做的事情内容，若干行语句。
- 迭代部分(alter_statement)：④循环后，循环条件所涉及变量的变化情况 。每次循环之后都要进行的扫尾工作，每次循环结束之后都要执行一次。
for循环执行流程图
举例
public class TestFor {
//使用for循环，计算1-100之间的偶数和
public static void main(String[] args) {
//1.定义一个初始化变量,记录累加求和,初始值为0
int sum = 0;
//2.利用for循环获取1‐100之间的数字
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
//3.判断获取的数组是奇数还是偶数
if (i % 2 == 0) {
//4.如果是偶数就累加求和
sum += i;
}
}
//5.循环结束之后,打印累加结果
System.out.println("sum:" + sum);//sum:2550
for (int i = 1; i <= 5; i++) {//i:1,2,3,4,5
System.out.println("Hello World!");
}
//i:在for循环内有效。出了for循环就失效了。
//System.out.println(i);
//练习：
int num = 1;
for (System.out.print('a'); num <= 3; System.out.print('c'), num++) {
System.out.print('b');
}
//输出结果： abcbcbc
}
}
注意事项
- ②循环条件部分为boolean类型表达式，当值为false时，退出循环
- ①初始化部分可以声明多个变量，但必须是同一个类型，用逗号分隔
- ④可以有多个变量更新，用逗号分隔
循环结构之while循环
格式：
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。在循环开始最初执行，而且只做唯一一次。
- ②负责判断是否满足循环条件，如果成立，则循环继续；如果不成立，则循环退出。
- ③具体执行的语句，重复要做的事情内容，若干行语句。
- ④循环后，循环条件所涉及变量的变化情况 。每次循环之后都要进行的扫尾工作，每次循环结束之后都要执行一次。
执行顺序流程图
举例
/*
说明：
1.写while循环千万小心不要丢了迭代条件。一旦丢了，就可能导致死循环！
2.我们写程序，要避免出现死循环。
3.for循环和while循环是可以相互转换的！
区别：for循环和while循环的初始化条件部分的作用范围不同。
*/
class WhileTest{
public static void main(String[] args) {
//遍历100以内的所有偶数
int i = 1;
while(i <= 100){
if(i % 2 == 0){
System.out.println(i);
}
i++;
}
//出了while循环以后，仍可以调用。
System.out.println(i);//101
}
}
说明：
- 注意不要忘记声明④迭代部分。否则，循环将不能结束，变成死循环。
- for循环和while循环可以相互转换最简单“无限” 循环格式：
- while(true) , for(;;),无限循环存在的原因是并不知道循环多少次，需要根据循环体内部某些条件，来控制循环的结束。
循环结构之do-while循环
格式：
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。在循环开始最初执行，而且只做唯一一次。
- ②负责判断是否满足循环条件，如果成立，则循环继续；如果不成立，则循环退出。
- ③具体执行的语句，重复要做的事情内容，若干行语句。
- ④循环后，循环条件所涉及变量的变化情况 。每次循环之后都要进行的扫尾工作，每次循环结束之后都要执行一次。
执行顺序流程图
代码举例
/使用do...while循环，计算1-100之间的偶数和
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//1.定义一个初始化变量,记录累加求和,初始值为0
int sum = 0;
//2.定义初始化变量
int i = 1;
do {
//3.判断获取的数组是奇数还是偶数
if (i % 2 == 0) {
//4.如果是偶数就累加求和
sum += i;
}
//步进
i++;
//利用do..while循环获取1‐100之间的数字
} while (i <= 100);
//5.循环结束之后,打印累加结果
System.out.println("sum:" + sum);//sum:2550
}
}
三种循环的区别
- 如果条件判断从来没有满足过，那么for循环和while循环将会执行0次，但是do-while循环会执行至少一次。
- for循环的变量在小括号当中定义，只有循环内部才可以使用。while循环和do-while循环初始化语句本来就在外面，所以出来循环之后还可以继续使用。
- 将一个循环放在另一个循环体内，就形成了嵌套循环。其中， for ,while ,do…while均可以作为外层循环或内层循环。
- 实质上，嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体。当只有内层循环的循环条件为false时，才会完全跳出内层循环，才可结束外层的当次循环，开始下一次的循环。
- 设外层循环次数为m次，内层为n次，则内层循环体实际上需要执行m*n次。
举例
/*
100以内的所有质数的输出。
质数：素数，只能被1和它本身整除的自然数。-->从2开始，到这个数-1结束为止，都不能被这个数本身整除。
最小的质数是：2
*/
class PrimeNumberTest {
public static void main(String[] args) {
boolean isFlag = true;//标识i是否被j除尽，一旦除尽，修改其值
for(int i = 2;i <= 100;i++){//遍历100以内的自然数
for(int j = 2;j < i;j++){//j:被i去除
if(i % j == 0){ //i被j除尽
isFlag = false;
}
}
//
if(isFlag == true){
System.out.println(i);
}
//重置isFlag
isFlag = true;
}
}
}
程序流程控制：break的使用丶continue 语句
break使用范围- switch-case
- 循环结构中
continue 语句使用范围
- 循环结构中
- break语句用于终止某个语句块的执行
- break语句出现在多层嵌套的语句块中时，可以通过标签指明要终止的是 哪一层语句块
- break关键字后面不能声明执行语句
特殊流程控制语句continue 语句
- continue只能使用在循环结构中
- continue语句用于跳过其所在循环语句块的一次执行，继续下一次循环
- continue语句出现在多层嵌套的循环语句体中时，可以通过标签指明要跳过的是哪一层循环
举例
/*
break和continue关键字的使用
break:
关键字后面不能声明执行语句
continue: 关键字后面不能声明执行语句
*/
class BreakContinueTest {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1;i <= 10;i++){
if(i % 4 == 0){
break;//123
//continue;//123567910
//System.out.println("今晚迪丽热巴要约我！！！"); 错误 ，关键字后面不能声明执行语句
}
System.out.print(i);
}
//******************************
label:for(int i = 1;i <= 4;i++){
for(int j = 1;j <= 10;j++){
if(j % 4 == 0){
//break;//默认跳出包裹此关键字最近的一层循环。
//continue;
//break label;//结束指定标识的一层循环结构
continue label;//结束指定标识的一层循环结构当次循环
}
System.out.print(j);
}
System.out.println();
}
}
}