[.net 面向对象编程基础] (7) 基础中的基础——流程控制语句

[.net 面向对象编程基础] (7) 基础中的基础——流程控制语句

本来没有这一节的内容，后来考虑到既然是一个系列文章，那么就尽可能写的详细一些,本节参考了网上朋友所写的例子，为的是让更多小伙伴学习，提高，加薪，如有版权问题，请邮件我，我第一时间处理。

语句：是程序中的小指令，本节主要以流程控制语句为主要内容。

流程控制语句中最常用的三个是 选择语句（即条件语句）、循环语句和异常处理语句

流程控制语句分类：

类别　　　　　　   关键字　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

选择语句 　　　　　if、else、switch、case

循环语句 　　　　　do、for、foreach、in、while

跳转语句 　　　　　break、continue、default、goto、return

异常处理语句 　　　throw、try-catch、try-finally

检查和未检查语句 　checked、unchecked

非保护和固定语句 　unsafe、fixed

锁定语句 　　　　　lock 

1.条件语句

1.1  if - else

if (expression){}else{},其中expression是一个布尔类型，true则执行第一区块，false则执行else部分，这个小伙伴们肯定是相当滴熟悉了

使用这个语句有几个要说明的地方：

A.如果if或else区块部分只有一行，可以省略{}区块符,例如:

  int a,b,c;

  if(a==b)

     c++;

  else

     c--;

B.对于多个条件判断可以使用if (expression){}else if(expression){}else{}

C.可以使用if else 嵌套

D.尽量避免使用多重嵌套和连续使用if

E.多重嵌套和多次if的情况，推荐使用下面的switch case语句

1.2  switch - case

switch 语句是通过将控制传递给其内部的一个 case 语句来处理多个选择的流程控制语句。

switch 语句的基本结构：

switch (<testVar>)

{

    case <comparisonVal1>:

        <如果<testVar>等于<comparisonVal1>时执行的语句>

        break;

    case <comparisonVal2>:

        <如果<testVar>等于<comparisonVal2>时执行的语句>

        break;

    ……

    case <comparisonValN>:

        <如果<testVar>等于<comparisonValN>时执行的语句>

        break;

    default:

        <如果没有与<testVar>匹配的<comparisonValX>时执行的语句>

        break;

}

(1)　<testVar> 中的值与 case 语句中指定的每个 <comparisonValX> 值进行比较，如果有一个匹配，就执行为该匹配提供的语句。如果没有匹配，就执行 default 部分中的代码。执行完每个部分中的代码后，还须有一个 break 语句。在执行完一个 case 块后，再执行第二个 case 语句是非法的。

(2) break 语句将中断 switch 语句的执行，而执行该结构后面的语句。

(3)还有另一种方法可以防止程序流程从一个 case 语句转到下一个 case 语句。可以使用 return 语句。也可以使用 goto 语句，因为 case 语句实际上是在 C# 代码中定义标签。

(4) 一个 case 语句处理完后，不能自由进入下一个 case 语句，但有一个例外。如果把多个 case 语句放（堆叠）在一起，其后加一行代码，实际上是一次检查多个条件。如果满足这些条件中的任何一个，就会执行代码，例如：

using System;
class SwitchTest
{
    static void Main()
    {
        int n = 2;
        switch(n)
        {
            case 1:
            case 2:
            case 3:
                Console.WriteLine("It's 1, 2, or 3.");
                break;
        default:
            Console.WriteLine("Not sure what it is.");
            break;
        }
    }
}

输出：

It's 1, 2, or 3.

　　每个 <comparisonValX> 都必须是一个常量。一种方法是提供字面值，另一种方式是使用常量。在这里使用常量可读性更好。

2.循环语句

　　使用循环语句可以让程序多次执行相同的代码或代码块，这些代码或代码块称为循环体。对于任何一个循环体来说，都应该提供一个跳出循环的条件，不同的循环语句提供不同的条件。

C# 语言中提供了以下4种循环语句：

· for

· foreach－in

· do－while 

· while

2.1 for

for语句通常用来让一条语句或一个语句块执行一定的次数。

for语句的一般形式：

for ([initializers]; [expression]; [iterators])

{

   statement

}

　　其中：

　　initializers 表示初始化循环计数器，如果有多个变量需要初始化，可用逗号隔开。

　　expression 是bool类型的表达式，用来测试循环是否终止。

　　iterators 表示增大或减少循环计数器的值。

　　statement 是需要循环执行的语句。

　　其执行流程为：

　　· 首先初始化 initializers。

　　· 接着，检查 expression。如果为 true，执行 statement，并重新计算循环计数器的值。如果为 false，则退出循环。

　　· 返回上一步，继续执行。

　　因为对 expression 的测试是在循环体执行之前，所以 for 语句可执行 0 次或多次。

　　for 语句的所有表达式都是可选的；例如，下列语句用于写一个无限循环：

for (;;)

{

    ...

}

示例：

// for loop
using System;
class ForLoopTest
{
    static void Main()
    {
        for (int i = 1; i <= 5; i++)
        {
            Console.WriteLine(i);
        }
    }
}

输出：

1

2

3

4

5

2.2 for - in 

foreach 语句为数组或对象集合中的每个元素执行一遍循环体。通常用来遍历某个集合，以获取所需信息，但不应用于更改集合内容以避免产生不可预知的副作用。

语法：

foreach (type identifier in expression)

{

    staterment

}

　　其中：

　　type 表示 identifier 的类型。

　　identifier 表示集合元素的循环变量。

　　expression 表示对象集合或数组表达式。集合元素的类型必须可以转换成 identifier 的类型。

　　staterment 表示需要循环执行的语句。

　　对于数组或集合中的每个元素，循环体都将执行一次。遍历完所有的元素后，程序将退出 foreach 块，执行后面的语句。

　　(1)  foreach在数组中的使用

　　该语句提供一种简单、明了的方法来循环访问数组的元素。

　　例如，下面的代码创建一个名为 numbers 的数组，并用 foreach 语句循环访问该数组：

int[] numbers = { 4, 5, 6, 1, 2, 3, -2, -1, 0 };
foreach (int i in numbers)
{
    System.Console.WriteLine(i);
}

　　对于多维数组，使用嵌套的for循环可以更好地控制数组元素。

(2)  foreach 在集合中的使用

　　当对集合使用 foreach 语句时，该集合必须满足一定的条件。

　　例如下面的 foreach 语句：

foreach (ItemType item in myCollection)

myCollection 必须满足下面的要求。

　　集合类型：

　　必须是 interface、class 或 struct。

　　必须包括一个名叫 GetEnumerator 的实例方法，该方法返回一个类型，比如 Enumerator。

　　类型 Enumerator（类或结构）必须包含：

　　一个名为 Current 的属性。类型为 ItemType 或可以转换成 ItemType 的类型。它的属性访问器返回集合中的当前元素。

　　一个名叫 MoveNext 的方法。该方法用于增加计数器的值，如果集合中的元素个数小于计数器的值，该方法返回 true，否则返回 false。

2.3  do - while

　　do 语句重复执行括在 {} 里的一个语句或语句块，直到指定的表达式为 false 时为止。

　　do 循环的结构如下：

do

{

   statement

} while (expression);

　　其中：

　　expression 为 bool 类型的表达式，或者是可以隐式转换成 bool 类型的表达式，也可以是重载 true 和 false 操作符的类型的表达式。用来测试循环是否终止。

　　statement 是需要循环执行的语句。

　　do-while 结构先执行循体语句，然后判断 while 条件是否为 true。如果为 true，将循环执行；如果为 false，则退出循环。因此 do-while 循环结构中的语句至少要执行一次。

　　while 语句后面的分号是必须的。

　　示例：下面示例中，只要变量 y 小于 5，do 循环语句就开始执行。

using System;
public class TestDoWhile
{
    public static void Main ()
    {
        int x = 0;
        do
        {
            Console.WriteLine(x);
            x++;
        }
        while (x < 5);
    }
}

输出：

0

1

2

3

4 

2.4  While

　　当 while 语句中的判断条件为 true 时，循环体将一直循环执行。

　　语法：

while (expression)

{

   statement

}

　　其中：

　　expression 表示 bool 类型的表达式。用来测试循环是否终止。

　　statement 表示需要循环执行的语句。

　　while 语句和 do-while 语句不同，do-while 是先执行循环体再判断条件，而 while 是先判断条件。如果条件为 true，则执行循环体，否则将跳过循环体，执行 while 块后面的代码。因此，while 语句中的循环体可能执行 0 次或多次。

　　在 while 循环体中，可以使用 break、goto、reture 或 throw 语句跳出循环。如果要跳转到下一次循环，可在循环体中使用 continue 语句。

　　示例：

using System;
class WhileTest
{
    static void Main()
    {
        int n = 1;
        while (n < 6)
        {
            Console.WriteLine("Current value of n is {0}", n);
            n++;
        }
    }
}

 输出：

Current value of n is 1

Current value of n is 2

Current value of n is 3

Current value of n is 4

Current value of n is 5

3. 跳转语句

　跳转语句用于从程序的一个地方把执行控制转移到另一个地方，每一条跳转语句的应用都会增加程序执行流程的分支。

　　C#语言中可使用以下4种跳转语句：

　　· break

　　· continue

　　· goto

     · return

3.1  break 语句

　　break 语句用于中止当前执行的循环或它所在的 switch 语句，把控制交给循环或 switch 结构后面的语句。

　　示例：

　　在此例中，条件语句包含一个应该从 1 计数到 100 的计数器；但 break 语句在计数达到 4 后终止循环。

using System;
class BreakTest
{
    static void Main()
    {
        for (int i = 1; i <= 100; i++)
        {
            if (i == 5)
            {
                break;
            }
            Console.WriteLine(i);
        }
    }
}

输出：

1

2

3

4

　　下面的示例演示break在switch语句中的用法。

// break and switch
using System;
class Switch
{
    static void Main()
    {
        Console.Write("Enter your selection (1, 2, or 3): ");
        string s = Console.ReadLine();
        int n = Int32.Parse(s);
        switch (n)
        {
            case 1:
                Console.WriteLine("Current value is {0}", 1);
                break;
            case 2:
                Console.WriteLine("Current value is {0}", 2);
                break;
            case 3:
                Console.WriteLine("Current value is {0}", 3);
                break;
            default:
                Console.WriteLine("Sorry, invalid selection.");
                break;
        }
    }
}

输入 1，则示例输出为：

Enter your selection (1, 2, or 3): 1

Current value is 1

　　如果输入 4，则输出为：

Enter your selection (1, 2, or 3): 4

Sorry, invalid selection.

3.2  continue 语句

　　在循环体中使用 continue 语句将结束当前的循环，而进入下一次的循环。

　　示例：在此示例中，计数器最初是从 1 到 10 进行计数，但通过将 continue 语句与表达式 (i < 9) 一起使用，跳过了 continue 与 for 循环体末尾之间的语句。

using System;
class ContinueTest
{
    static void Main()
    {
        for (int i = 1; i <= 10; i++)
        {
            if (i < 9)
            {
                continue;
            }
            Console.WriteLine(i);
        }
    }
}

输出：

9

10

3.3  goto 语句

　　goto 语句将程序控制直接交给标记的语句。有以下形式：

　　goto identifier;

　　goto case constant-expression;

　　goto default;

　　其中：

　　identifier 表示一个标签。

　　constant-expression 表示一个 switch-case 标签。

　　在第一种形式中，identifier 指定位于当前循环体中的标签，是一个与 goto 语句位于同一个循环体中的标签。

　　goto 语句的常用方法是在 switch 语句中，将控制转换传递到特定的 switch-case 标签或 default 标签。

　　有时也在多层嵌套的循环体中使用 goto 语句跳出多层循环。

　　如果在代码中声明了标签，但从未引用过它，编译时将出现警告信息。

　　示例：下面的示例演示了 goto 在 switch 语句中的使用。

using System;
class SwitchTest{   
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Coffee sizes: 1=Small 2=Medium 3=Large");
        Console.Write("Please enter your selection: ");
        string s = Console.ReadLine();
        int n = int.Parse(s);
        int cost = 0;
        switch (n)
        {
            case 1:
                cost += 25;
                break;
            case 2:
                cost += 25;
                goto case 1;
            case 3:
                cost += 50;
                goto case 1;
            default:
                Console.WriteLine("Invalid selection.");
                break;
        }
        if (cost != 0)
        {
            Console.WriteLine("Please insert {0} cents.", cost);
        }
        Console.WriteLine("Thank you for your business.");
    }
}

如果输入了 2，示例输出：

Coffee sizes: 1=Small 2=Medium 3=Large

Please enter your selection: 2

Please insert 50 cents.

Thank you for your business.

　　下面的示例演示了使用 goto 跳出嵌套循环。

// Nested search loops

using System;
public class GotoTest1{   
    static void Main()
    {
        int x = 200, y = 4;
        int count = 0;
        string[,] array = new string[x, y];
        // Initialize the array:
        for (int i = 0; i < x; i++)
            for (int j = 0; j < y; j++)
                array[i, j] = (++count).ToString();
        // Read input:
        Console.Write("Enter the number to search for: ");
        // Input a string:
        string myNumber = Console.ReadLine();
        // Search:
        for (int i = 0; i < x; i++)
        {
            for (int j = 0; j < y; j++)
            {
                if (array[i, j].Equals(myNumber))
                {
                    goto Found;
                }
            }
        }
        Console.WriteLine("The number {0} was not found.", myNumber);
        goto Finish;
    Found:
        Console.WriteLine("The number {0} is found.", myNumber);
    Finish:
        Console.WriteLine("End of search.");
    }
}

如果输入 44，则示例输出：

Enter the number to search for: 44

The number 44 is found.

End of search.

3.4  return 语句

　　return 语句终止所在方法的执行，并将程序的控制返回给调用它的方法。它还可以返回一个可选值。如果方法为 void 类型，可以省略 return 语句。

　　return语句的形式如下：

　　　　return [expression];

　　其中：

　　expression 表示方法的返回值。当方法类型为 void 时不能使用 expression 参数。

　　示例：

在下面的示例中，方法 A() 以 double 值的形式返回变量 Area。

using System;
class ReturnTest
{
    static double CalculateArea(int r)
    {
        double area = r * r * Math.PI;
        return area;
    }

    static void Main()
    {
        int radius = 5;
        Console.WriteLine("The area is {0:0.00}",           
           CalculateArea(radius));
    }
}

输出：

The area is 78.54

4.  检查和未检查语句 

　　C# 语句可以在检查和非检查情况下运行。在检查情况下，算术溢出将引发异常；在非检查情况下，算术溢出将被忽略，结果将被截断。

　　· checked     指定检查。

　　· unchecked   指定非检查。

　　如果既未指定 checked 也未指定 unchecked，默认取决于外部因素，比如编译器选项。

　　下列操作受溢出检查的影响：

　　· 表达式对整型使用下列预定义操作符：

　　++   —   -（一元）   +   -   *   /

　　· 整型间的显式数字转换。

　　/checked 编译器选项使您可以为 checked 或 unchecked 关键字范围内的所有非显式整型算术语句指定检查或非检查情况。

4.1  checked 语句 

　　checked 关键字用于对整型算术运算和转换显式启用溢出检查。

　　默认情况下，如果表达式产生的值超出了目标类型的范围，则常数表达式将导致编译时错误，而非常数表达式在运行时计算并将引发异常。不过，如果通过编译器选项或环境配置在全局范围内取消了溢出检查，则可以使用 checked 关键字来启用此项功能。

示例：此示例演示如何对非常数表达式使用 checked。在运行时会报告溢出。 

using System;
class OverFlowTest
{
    static short x = 32767;   // short类型的最大值
    static short y = 32767;
    // 对表达式使用 checked
    static int CheckedMethod()
    {
        int z = 0;
        try
        {
            z = checked((short)(x + y));
        }
        catch (System.OverflowException e)
        {
            Console.WriteLine(e.ToString());
        }
        return z;
    }
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Checked output value is: {0}",
                     CheckedMethod());
    }
}

示例输出：

System.OverflowException: Arithmetic operation resulted in an overflow.

   at OverFlowTest.CheckedMethod()

Checked output value is: 0

4.2  unchecked 语句 

　　unchecked 关键字用于取消整型算术运算和转换的溢出检查。

　　在非检查情况下，如果表达式产生目标类型范围之外的值，则结果被截断。例如：

unchecked
{
    int val = 2147483647 * 2;
}

　　因为上面的计算在 unchecked 块中执行，所以结果对于整数来说太大这一事实被忽略，并且 val 被赋予值 -2。默认情况下，启用溢出检测，这与使用 checked 具有相同的效果。

　　在上面的示例中，如果省略 unchecked，将产生编译错误，因为表达式使用常数，结果在编译时是已知的。unchecked 关键字还取消对非常数表达式的溢出检测，这是为了避免在运行时导致 OverflowException。

　　unchecked 关键字还可以用作运算符，如下所示：

public int UncheckedAdd(int a, int b)
{
    return unchecked(a + b);
}

　　示例：此示例通过在常数表达式中使用 unchecked，显示如何使用 unchecked 语句。

using System;
class TestClass
{
    const int x = 2147483647;   // Max int
    const int y = 2;
    static void Main()
    {
        int z;
        unchecked
        {
            z = x * y;
        }
        Console.WriteLine("Unchecked output value: {0}", z);
    }
}

输出：

Unchecked output value: -2

5.  非保护和固定

　　C# 中的语句可以在保护和非保护环境中运行，默认状态为保护环境。使用带指针的代码要求运行在非保护环境中。

　　关键字 unsafe：指定非保护环境。

　　使用了指向变量的指针，该变量就不能在内存中移动位置。这时，可使用fixed语句“固定”住这个变量。

　　关键字 fixed：防止变量重新定位。

 5.1  unsafe语句

　　unsafe 表示非保护环境，该上下文是任何涉及指针的操作所必需的。

　　unsafe 可以用作方法、属性、构造函数（不是静态构造函数）的限定符。

　　例如：

unsafe static void FastCopy(byte[] src, byte[] dst, int count)

{

    // 非保护环境：可以使用指针。

}

　　非保护环境的范围包括从参数列表到方法的结尾，因此指针在以下参数列表中也可以使用：

unsafe static void FastCopy ( byte* ps, byte* pd, int count ) {...}

　　还可以使用不安全块从而能够使用该块内的不安全代码。例如：

unsafe

{

    // 非保护环境：可以使用指针。

}

　　若要编译不安全代码，必须指定 /unsafe 编译器选项。无法通过公共语言运行库验证不安全代码。

　　示例：

// 使用 /unsafe 编译

using System;
class UnsafeTest
{    
    // 非保护方法：使用 int 类型的指针。
    unsafe static void SquarePtrParam(int* p)
    {
        *p *= *p;
    }    
    unsafe static void Main()
    {
        int i = 5;
        // 非保护方法：使用地址操作符（&）：
        SquarePtrParam(&i);
        Console.WriteLine(i);
    }

}

输出：

25

5.2  fixed 语句

　　fixed 关键字防止变量被重新定位。

　　fixed 语句的使用格式：

　　　　fixed ( type* ptr = expr ) statement

　　其中：

　　type 表示未管辖的类型或 void。

　　ptr 表示指针名称。

　　expr 表示隐式转换成 type* 的表达式。

　　statement 表示可执行的语句或语句块。

　　fixed 语句只能用在 unsafe 环境中执行。

　　fixed 语句用来设置指向变量的指针，并在 statement 执行过程中固定变量的位置。如果不使用 fixed，指向已处理变量的指针就可能重新移动位置，该指针也就失去了作用。实际上，如果不使用 fixed 语句，C# 编译器是不允许设置指向已处理变量的指针的。

　　在非保护模式中，可以在堆栈上分配内存，这里的内存不受垃圾回收器的管理，因此可以不需要固定。

　　示例：

class Point
{
        public int x, y;
}
class FixedTest
{
        // Unsafe method: takes a pointer to an int.
        unsafe static void SquarePtrParam(int* p)
        {
            *p *= *p;
        }
        unsafe static void Main()
        {
            Point pt = new Point();
            pt.x = 5;
            pt.y = 6;
            // Pin pt in place:
            fixed (int* p = &pt.x)
            {
                SquarePtrParam(p);
            }
            // pt now unpinned
            Console.WriteLine("{0} {1}", pt.x, pt.y);
        }
}    

输出：

25 6

6.  锁定语句

　　lock 关键字将语句块标记为临界区，方法是获取给定对象的互斥锁，执行语句，然后释放该锁。此语句的形式如下：

Object thisLock = new Object();
lock (thisLock)
{
    // 临界区代码
}

 　　lock 确保当一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程试图进入锁定的代码，则它将一直等待（即被阻止），直到该对象被释放。 

　　通常，应避免锁定 public 类型，否则实例将超出代码的控制范围。常见的结构 lock (this)、lock (typeof (MyType)) 和 lock ("myLock") 违反此准则：

　　· 如果实例可以被公共访问，将出现 lock (this) 问题。

　　· 如果 MyType 可以被公共访问，将出现 lock (typeof (MyType)) 问题。

　　· 由于进程中使用同一字符串的任何其他代码将共享同一个锁，所以出现 lock(“myLock”) 问题。 

　　最佳做法是定义 private 对象来锁定, 或 private shared 对象变量来保护所有实例所共有的数据。 

示例：下例显示的是在 C# 中使用线程的简单示例。 

using System;
using System.Threading;
class ThreadTest{      
   public void RunMe()
   {
         Console.WriteLine("RunMe called");
   }
    static void Main()
    {
        ThreadTest b = new ThreadTest();
        Thread t = new Thread(b.RunMe);
        t.Start();
    }
}

 输出：

RunMe called

7. 异常处理语句 

 try - catch - finally

try里面是执行代码,其中的代码"可能"产生异常.
catch是对产生异常后的处理代码,可以抛出异常,也可以显示异常,也可以弹出某中提示,总之catch里是任何代码都行,如果你知道这钟异常产生的原因,可以打印此原因,也可以对此原因进行相应的处理,同时可以为多个catch,每个catch(异常类型) 用多个catch来捕获多种异常,也可以用所有异常的父类来捕获(这样就不用写多个catchl了).
假如try中产生了异常,那么try从产生异常开始到try结束的这段代码将不会执行,转而去执行catch.
finally是try执行完后执行(没发生异常)或者在catch后执行(发生了异常),也就是说finally无论怎么样,都会执行.

  

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