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一、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
public class Demo01Sequence {
public static void main(String[] args) {
// 顺序执行，根据编写的顺序，从上到小运行
System.out.println("今天天气不错");
System.out.println("挺风和日丽的");
System.out.println("我们下午没课");
System.out.println("这的确挺爽的");
}
}
二、判断语句
2.1 判断语句1–if
-
**if 语句第一种格式：**if
if(关系表达式){ 语句体; } -
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
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案例
public class Demo02If { public static void main(String[] args) { System.out.println("开始"); int a = 10; int b = 20; //变量使用if判断 if (a == b){ System.out.println("a等于b"); } int c = 10; if (a == c) { System.out.println("a等于c"); } System.out.println("结束"); } }
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) { 语句体1; }else { 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
-
案例
public class Demo03IfElse { public static void main(String[] args) { int num = 666; if (num % 2 == 0) { // 如果除以2能够余数为0，说明是偶数 System.out.println("偶数"); } else { System.out.println("奇数"); } } } // 偶数
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) { 执行语句1; } else if (判断条件2) { 执行语句2; } ... }else if (判断条件n) { 执行语句n; } else { 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
-
案例
public class Demo04IfElseExt { public static void main(String[] args) { /* * x和y的关系满足如下： * 如果x >= 3，那么y = 2x + 1; * 如果-1 < x < 3，那么y = 2x; * 如果x <= -1，那么y = 2x – 1; */ // 根据给定的x的值，计算出y的值并输出。 // 定义变量 int x = -10; int y; if (x >= 3) { y = 2 * x + 1; } else if (-1 < x && x < 3) { y = 2 * x; } else { y = 2 * x - 1; } System.out.println("结果是：" + y); } } // 结果是：-21
2.4 语句练习
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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 class Demo05IfElsePractise { public static void main(String[] args) { int score = 120; if (score >= 90 && score <= 100) { System.out.println("优秀"); } else if (score >= 80 && score < 90) { System.out.println("好"); } else if (score >= 70 && score < 80) { System.out.println("良"); } else if (score >= 60 && score < 70) { System.out.println("及格"); } else if (score >= 0 && score < 60) { System.out.println("不及格"); } else { // 单独处理边界之外的不合理情况 System.out.println("数据错误"); } } }
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。
// 题目：使用三元运算符和标准的if-else语句分别实现：取两个数字当中的最大值
public class Demo06Max {
public static void main(String[] args) {
int a = 105;
int b = 20;
// 使用if语句
int max;
if (a > b) {
max = a;
} else {
max = b;
}
//可以上述功能改写为三元运算符形式
max = a > b ? a:b;
System.out.println("最大值：" + max);
}
}
三、选择语句
3.1 选择语句- -switch
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switch 语句格式：
switch(表达式) { case 常量值1: 语句体1; break; case 常量值2: 语句体2; break; ... default: 语句体n+1; 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。
-
案例
public class Demo07Switch { public static void main(String[] args) { int num = 10; switch (num) { case 1: System.out.println("星期一"); break; case 2: System.out.println("星期二"); break; case 3: System.out.println("星期三"); break; case 4: System.out.println("星期四"); break; case 6: System.out.println("星期六"); break; case 5: System.out.println("星期五"); break; case 7: System.out.println("星期日"); break; default: System.out.println("数据不合理"); break; // 最后一个break语句可以省略，但是强烈推荐不要省略 } } } -
switch 语句使用的注意事项：
- 多个case后面的数值不可以重复；
- 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；
- 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。
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。
public class Demo08Case {
public static void main(String[] args) {
int i = 5;
switch (i) {
case 0:
System.out.println("执行case0");
break;
case 5:
System.out.println("执行case5");
case 10:
System.out.println("执行case10");
default:
System.out.println("执行default");
}
}
}
上述程序中，执行case5后，由于没有break语句，程序会一直向后走，不会再判断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。
四、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
for(初始化表达式①; 布尔表达式②; 步进表达式④){ 循环体③ } -
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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案例
public class Demo09For { public static void main(String[] args) { //控制台输出10次HelloWorld，不使用循环 System.out.println("HelloWorld"); System.out.println("HelloWorld"); System.out.println("HelloWorld"); System.out.println("HelloWorld"); System.out.println("HelloWorld"); System.out.println("HelloWorld"); System.out.println("HelloWorld"); System.out.println("HelloWorld"); System.out.println("HelloWorld"); System.out.println("HelloWorld"); //用循环改进，循环10次 //定义变量从0开始，循环条件为<10 for(int x = 0; x < 10; x++) { System.out.println("HelloWorld"+x); } } } -
循环练习：使用循环，计算1-100之间的偶数和。
public class Demo10ForPractise { 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); } } -
注意
循环结构的基本组成部分，一般可以分成四部分：
- 初始化语句：在循环开始最初执行，而且只做唯一一次。
- 条件判断：如果成立，则循环继续；如果不成立，则循环退出。
- 循环体：重复要做的事情内容，若干行语句。
- 步进语句：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。
4.3 循环语句2–while
-
while循环语句格式：
while循环有一个标准格式，还有一个扩展格式。
//标准格式： while (条件判断) { 循环体 } //扩展格式： 初始化表达式① while(条件判断②){ 循环体③ 步进表达式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，循环变量的变化情况
-
案例练习：while循环计算1-100之间的和
public class Demo11While { public static void main(String[] args) { //使用while循环实现 // 定义一个变量,记录累加求和 int sum = 0; //定义初始化表达式 int i = 1; //使用while循环让初始化表达式的值变化 while (i <= 100) { //累加求和 sum += i; // 步进表达式改变变量的值 i++; } //打印求和的变量 System.out.println("1‐100的和是：" + sum); } }
4.4 循环语句3–do…while
-
do…while 循环格式
初始化表达式① do{ 循环体③ 步进表达式④ }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
-
案例练习：输出10次HelloWorld
public class Demo12DoWhile { public static void main(String[] args) { int x=1; do { System.out.println("HelloWorld"); x++; }while(x<=10); } } -
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。
public class Demo12DoWhile { public static void main(String[] args) { do { System.out.println("无条件执行一次"); }while(false); } }
4.5 循环语句的区别
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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推荐使用for，循环次数未知的时推荐使用while。
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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。
public class Demo13LoopDifference { public static void main(String[] args) { for (int i = 1; i < 0; i++) { System.out.println("Hello"); } // System.out.println(i); // 这一行是错误写法！因为变量i定义在for循环小括号内，只有for循环自己才能用。 System.out.println("================"); int i = 1; do { System.out.println("World"); i++; } while (i < 0); // 现在已经超出了do-while循环的范围，我们仍然可以使用变量i System.out.println(i); // 2 } }
4.6 跳出语句
4.6.1 break
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使用场景：终止switch或者循环
- 在选择结构switch语句中，一旦执行，整个switch语句立刻结束
- 在循环语句中，一旦执行，整个循环语句立刻结束。打断循环。
- 离开使用场景的存在是没有意义的
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案例
public class Demo14Break { public static void main(String[] args) { for (int i = 1; i <= 10; i++) { // 需求:打印完两次HelloWorld之后结束循环 if (i == 3) { // 如果当前是第3次 break; // 那么就打断整个循环 } System.out.println("HelloWorld" + i); } } }
4.6.2 continue
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使用场景：结束本次循环，继续下一次的循环
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案例
public class Demo15Continue { public static void main(String[] args) { for (int i = 1; i <= 10; i++) { if (i == 3) { // 如果当前是第3层 continue; // 那么跳过当前次循环，马上开始下一次（第4层） } System.out.println(i + "层到了。"); } } }
五、拓展知识点
5.1 死循环
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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。
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死循环的标准格式：
while (true) { 循环体 }
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
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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
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嵌套循环格式：
for(初始化表达式①; 循环条件②; 步进表达式⑦) { for(初始化表达式③; 循环条件④; 步进表达式⑥) { 执行语句⑤; } } -
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。
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练习：
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使用嵌套循环，打印5*8的矩形
public class Demo16NestedLoop { public static void main(String[] args) { //5*8的矩形，打印5行*号，每行8个 //外循环5次，内循环8次 for(int i = 0; i < 5; i++){ for(int j = 0; j < 8; j++){ //不换行打印星号 System.out.print("*"); } //内循环打印8个星号后，需要一次换行 System.out.println(); } } -
打印小时分钟，类似：18点49分
public class Demo17LoopHourAndMinute { public static void main(String[] args) { for (int hour = 0; hour < 24; hour++) { // 外层控制小时 for (int minute = 0; minute < 60; minute++) { // 内层控制小时之内的分钟 System.out.println(hour + + minute + "分"); } } } }
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