一脚踩进java之基础篇06——流程控制语句(if...else,while,for,switch...case)

一、选择结构if

1.1 if语句

　　1）if语句是指如果满足某种条件，就进行某种处理。

　　　 例如，小明妈妈跟小明说“如果你考试得了100分，星期天就带你去游乐场玩”。

　　　 这句话可以通过下面的一段伪代码来描述。

if (小明考试得了100分) {
    妈妈星期天带小明去游乐场
}

　　“如果”相当于Java中的关键字if，“小明考试得了100分”是判断条件，需要用()括起来，“妈妈星期天带小明去游乐场”是执行语句，需要放在{}中。

　　2）在Java中，if语句的具体语法格式如下：

if (条件语句){ 
    执行语句;
    ……
}

　　上述格式中，判断条件是一个布尔值，当判断条件为true时，{}中的执行语句才会执行。

　　3）if语句的执行流程如下图所示。

 

 　　4）接下来通过一段代码，学习一下if语句的具体用法，IfDemo01.java

public class IfDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 5;
        if (x < 10) {
            x++;
        }
        System.out.println("x=" + x);
    }
}

运行结果如下图所示。

1.2 if...else语句

　　1） if…else语句是指如果满足某种条件，就进行某种处理，否则就进行另一种处理。

　　具体语法格式如下：

if (判断条件){
    执行语句1
    ……
}else{
    执行语句2
    ……
}

　　2） if…else语句的执行流程如下图所示：

　　3） 接下来通过一段代码，来实现判断奇偶数的程序，IfDemo02.java

public class IfDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 19;
        if (num % 2 == 0) {
            // 判断条件成立，num被2整除
            System.out.println("num是一个偶数");
        } else {
            System.out.println("num是一个奇数");
        }
    }
}

1.3 if...else if...else语句

　　1） if…else if…else语句用于对多个条件进行判断，进行多种不同的处理。

　　2） if…else if…else语句具体语法格式如下：

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
}

　　3） if…else if…else语句的执行流程如下图所示：

　　4） 接下来通过一段代码，来实现对学生考试成绩进行等级划分的程序，IfDemo03.java

public class IfDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int grade = 75; // 定义学生成绩
        if (grade > 80) {
            // 满足条件 grade > 80
            System.out.println("该成绩的等级为优");
        } else if (grade > 70) {
            // 不满足条件 grade > 80 ，但满足条件 grade > 70
            System.out.println("该成绩的等级为良");
        } else if (grade > 60) {
            // 不满足条件 grade > 70 ，但满足条件 grade > 60
            System.out.println("该成绩的等级为中");
        } else {
            // 不满足条件 grade > 60
            System.out.println("该成绩的等级为差");
        }
    }
}

二、循环语句while

2.1 while与if对比

　　1）相同点：while循环语句和选择结构if语句有些相似，都是根据条件判断来决定是否执行大括号内的执行语句。

　　2）区别点：while语句会反复地进行条件判断，只要条件成立，{}内的执行语句就会执行，直到条件不成立，while循环结束。

2.2 while循环语句的语法结构如下：

while(循环条件){
　　执行语句
　　………
}

　　1）{}中的执行语句被称作循环体，循环体是否执行取决于循环条件。

　　2）当循环条件为true时，循环体就会执行。

　　3）循环体执行完毕时会继续判断循环条件，如条件仍为true则会继续执行，直到循环条件为false时，整个循环过程才会结束。

2.3 while循环的执行流程如下图所示

 2.4 接下来通过一段代码，来实现打印1~4之间的自然数，WhileDemo.java

public class WhileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 1; // 定义变量x，初始值为1
        while (x <= 4) { // 循环条件
            System.out.println("x = " + x); // 条件成立，打印x的值
            x++; // x进行自增
        }
    }
}

输出结果：

三、循环语句for

3.1 for循环语句是最常用的循环语句，一般用在循环次数已知的情况下。

3.2 for循环语句的语法格式如下：

for（初始化表达式; 循环条件; 操作表达式）{
    执行语句
    ………
}

3.3 在上面的语法结构中，for关键字后面()中包括了三部分内容：初始化表达式、循环条件和操作表达式，它们之间用“;”分隔，{}中的执行语句为循环体。

　  接下来分别用①表示初始化表达式、②表示循环条件、③表示操作表达式、④表示循环体，通过序号来具体分析for循环的执行流程。具体如下：

for（① ; ② ; ③）{
    ④
}
第一步，执行①
第二步，执行②，如果判断结果为true，执行第三步，如果判断结果为false，执行第五步
第三步，执行④
第四步，执行③，然后重复执行第二步
第五步，退出循环

3.4 接下来通过一个案例对自然数1~4进行求和，如下所示。ForDemo01.java

public class ForDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0; // 定义变量sum，用于记住累加的和
        for (int i = 1; i <= 4; i++) { // i的值会在1~4之间变化
            sum += i; // 实现sum与i的累加
        }
        System.out.println("sum = " + sum); // 打印累加的和
    }
}

四、循环语句do...while

4.1 do…while循环语句和while循环语句功能类似，其语法结构如下：

do {
    执行语句
    ………
} while(循环条件);

4.2 do…while循环语句将循环条件放在了循环体的后面。这也就意味着，循环体会无条件执行一次，然后再根据循环条件来决定是否继续执行。

4.3 do…while循环的执行流程如下图所示：

4.4 接下来使用do…while循环语句来实现打印1~4之间的自然数DoWhileDemo.java。

public class DoWhileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 1; // 定义变量x，初始值为1
        do {
            System.out.println("x = " + x); // 打印x的值
            x++; // 将x的值自增
        } while (x <= 4); // 循环条件
    }
}

五、switch...case语句

5.1 if选择语句和switch选择语句的比较：

　　1）switch语句只支持常量值相等的分支判断，而if语句支持更为灵活，任意布尔表达式均可；

　　2）switch语句通常比一系列嵌套if语句效率更高；逻辑更加清晰

5.2 switch语句和if语句的各自使用场景

 　　1）switch建议判断固定值的时候用

 　　2）if建议判断区间或范围的时候用    

　　3）*用switch能做的，用if都能做，单反过来则不行

5.3 switch使用示例：

public static void main(String[] args) {
        Scanner s = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入1-7的整数");
        int week = s.nextInt();
        switch (week) {
        case 1:
            System.out.println("今天是周一");
            break;
        case 2:
            System.out.println("今天是周二");
            break;
        case 3:
            System.out.println("今天是周三");
            break;
        case 4:
            System.out.println("今天是周四");
            break;
        case 5:
            System.out.println("今天是周五");
            break;
        case 6:
            System.out.println("今天是周六");
            break;
        case 7:
            System.out.println("今天是周日");
            break;
        default:
            System.out.println("输入的数字不在范围内！");
            break;
        }
    }

输出结果：

5.4 switch （case穿透）判断工作日或者休息日

public class SwitchDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int week = 2;
        switch (week) {
        case 1:
        case 2:
        case 3:
        case 4:
        case 5:
            // 当 week 满足值 1、2、3、4、5 中任意一个时，处理方式相同
            System.out.println("今天是工作日");
            break;
        case 6:
        case 7:
            // 当 week 满足值 6、7 中任意一个时，处理方式相同
            System.out.println("今天是休息日");
            break;
        }
    }
}

 六、无限循环

6.1 最简单无限循环格式：

while(true){} 
或
for(;;){}

无限循环存在的原因是并不知道循环多少次，而是根据某些条件，来控制循环。

 七、嵌套循环

7.1 嵌套循环是指在一个循环语句的循环体中再定义一个循环语句的语法结构。

　　1）while、do…while、for循环语句都可以进行嵌套，并且它们之间也可以互相嵌套

　　2）最常见的在for循环中嵌套for循环，格式如下：

for(初始化表达式; 循环条件; 操作表达式) {
    ………
    for(初始化表达式; 循环条件; 操作表达式) {
        执行语句
        ………
    }
    ………
}

　　3）接下来通过一个练习，来实现使用“*”打印直角三角形，如下所示。ForForDemo.java

 

 1    public class ForForDemo {
 2        public static void main(String[] args) {
 3            int i, j; // 定义两个循环变量
 4            for (i = 1; i <= 9; i++) { // 外层循环
 5                for (j = 1; j <= i; j++) { // 内层循环
 6                    System.out.print("*"); // 打印*
 7                }
 8                System.out.print("
"); // 换行
 9            }
 10        }
 11    }

运行结果如下所示。

 八、跳转语句（break,continue）

8.1 break语句

　　1）在switch条件语句和循环语句中都可以使用break语句。

　　2）当它出现在switch条件语句中时，作用是终止某个case并跳出switch结构。

　　3）当它出现在循环语句中，作用是跳出循环语句，执行后面的代码。

　　4）接下来通过下面一段代码，实现将当变量x的值为3时，使用break语句跳出循环，代码如下所示

public class BreakDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 1; // 定义变量x，初始值为1
        while (x <= 4) { // 循环条件
            System.out.println("x = " + x); // 条件成立，打印x的值
            if (x == 3) {
                break;
            }
            x++; // x进行自增
        }
    }
}

运行结果如下图所示：

8.2 标记

1）当break语句出现在嵌套循环中的内层循环时，它只能跳出内层循环，如果想使用break语句跳出外层循环则需要对外层循环添加标记

2）接下来将ForForDemo.java稍作修改，控制程序只打印4行“*”，如下所示。BreakDemo02.java

public class BreakDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int i, j; // 定义两个循环变量
        itcast: for (i = 1; i <= 9; i++) { // 外层循环
            for (j = 1; j <= i; j++) { // 内层循环
                if (i > 4) { // 判断i的值是否大于4
                    break itcast; // 跳出外层循环
                }
                System.out.print("*"); // 打印*
            }
            System.out.print("
"); // 换行
        }
    }
}

运行结果如下图所示：

 8.3 continue语句

　　1）continue语句用在循环语句中，它的作用是终止本次循环，执行下一次循环。

　　2）接下来通过一个练习对1~100之内的奇数求和，ContinueDemo.java

 

public class ContinueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0; // 定义变量sum，用于记住和
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) { // i是一个偶数，不累加
                continue; // 结束本次循环
            }
            sum += i; // 实现sum和i的累加
        }
        System.out.println("sum = " + sum);
    }
}

运行结果如下图所示：

 九、猜数字小游戏

游戏操作如下：

l  后台预先生成一个1-100之间的随机数，用户键盘录入猜数字

l  如果猜对了，打印“恭喜您，答对了”

l  如果猜错了

猜大了：打印“sorry，您猜大了!”

猜小了：打印“sorry，您猜小了!”

l  直到数字猜到为止

public class GuessNumber {
    public static void main(String[] args) {
        //1.通过Random类中方法nextInt（），生成一个1-100之间的随机数
        int randomNumber = new Random().nextInt(100);
        System.out.println("随机数已生成！");
        //2.输入猜的数字
        System.out.println("----请输入您猜的数字：----");
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int enterNumber = sc.nextInt();
        //3.通过while循环，进行猜数字对错判断
        //猜对，跳出循环，游戏结束
        while(enterNumber != randomNumber){
            //猜错了，根据结果，给出提示，接着猜数字，游戏继续
            if(enterNumber>randomNumber) { 
                //如果猜大了，打印sorry，您猜大了!继续下一次循环
                System.out.println("sorry，您猜大了!继续下一次循环");
            }else {
                //如果猜小了，打印sorry，您猜小了!继续下一次循环
                System.out.println("sorry，您猜小了!继续下一次循环");
            }
            //输入猜的数字
            System.out.println("----请输入您猜的数字：----");
            enterNumber = sc.nextInt();
        }
        System.out.println("恭喜您，答对了！");
    }
}