Java程序的逻辑控制

灰太狼 2023-10-04 22:36 29阅读 0赞

![f164fcd8358d454794ac8018dfc87e67.jpeg][]

## **一、顺序结构** ##

**顺序结构**比较简单，如果我们按照代码书写的顺序一行一行执行，将会是这样的：

System.out.println("aaa");
    System.out.println("bbb");
    System.out.println("ccc");
    // 运行结果
    aaa
    bbb
    ccc

如果调整代码的书写顺序, 则执行顺序也发生变化：

System.out.println("aaa");
    System.out.println("ccc");
    System.out.println("bbb");
    // 运行结果
    aaa
    ccc
    bbb

## 二、分支结构 ##

### 1、if语句 ###

if语句可以帮助我们在面对多种可能的时候执行不同的代码

#### （1）**语法格式****1**  ####

if(布尔表达式){
    // 语句
    }

如果布尔表达式结果为 true ，执行 if 中的语句，否则不执行。

#### （2）**语法格式****2** ####

if(布尔表达式){
    // 语句1
    }else{
    // 语句2
    }

如果布尔表达式结果为 true ，则执行 if 中语句，否则执行 else 中语句

#### （3）**语法格式****3**  ####

if(布尔表达式1){
    // 语句1
    }else if(布尔表达式2){
    // 语句2
    }else{
    // 语句3
    }

表达式 1 成立，执行语句 1 ，否则表达式 2 成立，执行语句 2 ，否则执行语句 3

在生活中，我们也可以经常使用到if表达式，例如在读书的时候，我们往往将60以上的认为及格，60以下的认为不及格，按照考试成绩，我们可以分成下面这几种情况：

> 分数在  \[90, 100\]  之间的，为优秀 
> 
> 分数在  \[80, 90)  之前的，为良好 
> 
> 分数在  \[70, 80)  之间的，为中等 
> 
> 分数在  \[60, 70)  之间的，为及格 
> 
> 分数在  \[ 0, 60)  之间的，为不及格 
> 
> 错误数据

那么接下来，我们尝试用if循环来判断以下某名同学的成绩属于哪个档次

if(score >= 90){
    System.out.println("优秀");
    }else if(score >= 80 && score < 90){
    System.out.println("良好");
    }else if(score >= 70 && score < 80){
    System.out.println("中等");
    }else if(score >= 60 && score < 70){
    System.out.println("及格");
    }else if(score >= 0 && score < 60){
    System.out.println("不及格");
    }else{
    System.out.println("错误数据");
    }

#### 代码风格： ####

**良好的代码风格有助于提高代码的可读性**

在看到别人写代码的时候，我们经常能看到两种代码风格，那我们在书写代码的时候，应该采取哪种代码风格呢？

我们先来看第一种：

//第一种代码风格
    int x = 10;
    if (x == 10) {
    // 语句1
    } else {
    // 语句2
    }

再来看看第二种：

//第二种代码风格
    int x = 10;
    if (x == 10)
    {
    // 语句1
    }
    else
    {
    // 语句2
    }

虽然两种方式都是合法的 ,  但是  **Java 中更推荐使用风格1**, 这是因为 放在  if / else  同一行 .  代码更加的紧凑。

#### 分号问题 ####

**在使用if语句的时候我们要注意分号的正确使用，不然可能会导致程序出现错误。**

例如：

int x = 20;
    if (x == 10);
    {
    System.out.println("hehe");
    }
    // 运行结果
    hehe

在这段代码中，我们可以发现在if循环条件后加了一个分号，这样会使得if语句成为了一条单独的语句，而\{\}中的代码则成为了和if无关的代码。

#### **悬垂** **else** **问题**  ####

**在使用if语句的时候，\{\}的正确使用也是很重要的一节**

我们来看一下下面这段代码：

int x = 10;
    int y = 10;
    if (x == 10)
    if (y == 10)
    System.out.println("aaa");
    else
    System.out.println("bbb");

这段代码中的if语句虽然没有使用\{\}，但是却是正确的，然而在实际的代码书写中，我们并不推荐这样书写代码。

这是因为if语句在不使用\{\}的时候，只可以和其下面的第一条语句匹配，也就是说，当if语句中含多条语句的时候，我们必须使用\{\}将其包含在if语句内。

**因此，我建议无论是一条语句还是多条语句，都使用\{\}来减少不必要的错误**

### **2、****switch** **语句** ###

#### **基本语法** ####

switch(表达式){
    case 常量值1:{
    语句1;
    [break;]
    }
    case 常量值2:{
    语句2;
    [break;]
    }
    ...
    default:{
    内容都不满足时执行语句;
    [break;]
    }
    }

#### **执行流程：**  ####

> 1.  先计算表达式的值 
> 
> 2.  和 case 依次比较，一旦有响应的匹配就执行该项下的语句，直到遇到 break 时结束 
> 
> 3.  当表达式的值没有与所列项匹配时，执行 default

#### **代码示例** ####

现在，我们尝试使用switch语句来完成一道题：根据 day 的值输出星期几

int day = 1;
    switch(day) {
    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 5:
    System.out.println("星期五");
    break;
    case 6:
    System.out.println("星期六");
    break;
    case 7:
    System.out.println("星期日");
    break;
    default:
    System.out.println("输入有误");
    break;
    }

**【注意事项】**

> 多个 case 后的常量值不可以重复 
> 
> switch 的括号内只能是以下类型的表达式： 
> 
>  基本类型：byte 、 char 、 short 、 int ，注意不能是 long 类型 
> 
>  引用类型：String 常量串、枚举类型
> 
> **不能作为switch括号内的变量有：long double float boolean**

**break 不要遗漏, 否则会失去 "多分支选择" 的效果 ！！**

int day = 1;
    switch(day) {
    case 1:
    System.out.println("星期一");
    // break;
    case 2:
    System.out.println("星期二");
    break;
    }
    // 运行结果
    星期一
    星期二

**switch 不能表达复杂的条件**

// 例如: 如果 num 的值在 10 到 20 之间, 就打印 hehe
    // 这样的代码使用 if 很容易表达, 但是使用 switch 就无法表示.
    if (num > 10 && num < 20) {
    System.out.println("hehe");
    }

## **三、循环结构** ##

### 1、**while** **循环** ###

#### **基本语法格式****:** ####

while(布尔表达式){
    循环语句;
    }

循环条件为  true,  则执行循环语句 ;  否则结束循环 .

**代码示例** **1** :  打印  1 - 10  的数字

int num = 1;
    while (num <= 10) {
    System.out.println(num);
    num++;
    }

**代码示例** **2:**  计算  1 - 100  的和

int n = 1;
    int result = 0;
    while (n <= 100) {
    result += n;
    n++;
    }
    System.out.println(num);
    // 执行结果
    5050

**代码示例****3:** 计算 5 的阶乘

int n = 1;
    int result = 1;
    while (n <= 5) {
    result *= n;
    n++;
    }
    System.out.println(num);
    // 执行结果
    120

这里我们发现 ,  当一个代码中带有多重循环的时候 ,  代码的复杂程度就大大提高了 .  而比较复杂的代码就更容易出错 . 后面我们会采用更简单的办法来解决这个问题.

**注意事项**

> 1.  和  if  类似 , while  下面的语句可以不写  \{ \} ,  但是不写的时候只能支持一条语句 .  建议还是加上  \{ \} 
> 
> 2.  和  if  类似 , while  后面的  \{  建议和  while  写在同一行 . 
> 
> 3.  和  if  类似 , while  后面不要多写 分号 ,  否则可能导致循环不能正确执行

我们先来看下面这个错误的案例：

int num = 1;
    while (num <= 10); {
    System.out.println(num);
    num++;
    }
    // 执行结果
    [无任何输出, 程序死循环]

此时 ; 为 while 的语句体(这是一个空语句), 实际的 \{ \} 部分和循环无关. 此时循环条件 num <= 10 恒成立, 导致代码 死循环了

### 2、**break** ###

break  的功能是让循环提前结束 .

**代码示例** :  找到  100 - 200  中第一个  3  的倍数

int num = 100;
    while (num <= 200) {
    if (num % 3 == 0) {
    System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
    break;
    }
    num++;
    }
    // 执行结果
    找到了 3 的倍数, 为:102

执行到 break 就会让循环结束

### 3、**continue** ###

continue 的功能是跳过这次循环, 立即进入下次循环.

**代码示例** **:**  找到  100 - 200  中所有  3  的倍数

int num = 100;
    while (num <= 200) {
    if (num % 3 != 0) {
    num++; // 这里的 ++ 不要忘记! 否则会死循环.
    continue;
    }
    System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
    num++;
    }

执行到  continue  语句的时候 ,  就会立刻进入下次循环 ( 判定循环条件 ),  从而不会执行到下方的打印语句 .

### **4、for** **循环**  ###

#### **【基本语法】** ####

for(表达式①;布尔表达式②;表达式③){
    表达式④;
    }

那么表达式1、2、3内部分别放置什么呢？

> 表达式 1:  用于初始化循环变量初始值设置，在循环最开始时执行，且只执行一次 
> 
> 表达式 2:  循环条件，满则循环继续，否则循环结束 
> 
> 表达式 3:  循环变量更新方式

#### 【**执行过程**】 ####

①②③④\--->②③④\--->②③④\--->②③④\--->②③④\--->②③④\--->...--->②为false，循环结束。

**代码示例**： 计算 5 的阶乘

int result = 1;
    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    result *= i;
    }
    System.out.println("result = " + result);

**【注意事项】**  ( 和 while 循环类似 )

> 1.  和  if  类似 , for  下面的语句可以不写  \{ \} ,  但是不写的时候只能支持一条语句 .  建议还是加上  \{ \} 
> 
> 2.  和  if  类似 , for  后面的  \{  建议和  while  写在同一行 . 
> 
> 3.  和  if  类似 , for  后面不要多写 分号 ,  否则可能导致循环不能正确执行 . 
> 
> 4.  和 while 循环一样，结束单趟循环用 continue ，结束整个循环用 break

#### **5、do while** **循环** ####

#### 【**基本语法**】 ####

do{
    循环语句;
    }while(循环条件);

#### **执行过程：** ####

先执行循环语句 ,  再判定循环条件，循环条件成立则继续执行，否则循环结束。

**代码示例**：打印  1 - 10

int num = 1;
    do {
    System.out.println(num);
    num++;
    } while (num <= 10);

**【注意事项】**

> 1. do while  循环最后的分号不要忘记 
> 
> 2.  一般  do while  很少用到 ,  更推荐使用  for  和  while.

## 四、输入输出 ##

### 1、**输出到控制台**  ###

#### **基本语法**  ####

System.out.println(msg); // 输出一个字符串, 带换行
    System.out.print(msg); // 输出一个字符串, 不带换行
    System.out.printf(format, msg); // 格式化输出

println  输出的内容自带  \\n,  print  不带  \\n

printf  的格式化输出方式和  C  语言的  printf  是基本一致的 .

#### **代码示例** ####

System.out.println("hello world");
    int x = 10;
    System.out.printf("x = %d\n", x)

#### **格式化字符串**  ####

![e86750f8abc04401ac885d25bda4291f.png][]

###  **2、从键盘输入** ###

**使用**  **Scanner**  **读取字符串** **/** **整数** **/** **浮点数**

import java.util.Scanner; // 需要导入 util 包
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("请输入你的姓名：");
    String name = sc.nextLine();
    System.out.println("请输入你的年龄：");
    int age = sc.nextInt();
    System.out.println("请输入你的工资：");
    float salary = sc.nextFloat();
    System.out.println("你的信息如下：");
    System.out.println("姓名: "+name+"\n"+"年龄："+age+"\n"+"工资："+salary);
    sc.close(); // 注意, 要记得调用关闭方法
    // 执行结果
    请输入你的姓名：
    张三
    请输入你的年龄：
    18
    请输入你的工资：
    1000
    你的信息如下：
    姓名: 张三
    年龄：18
    工资：1000.0

**使用**  **Scanner**  **循环读取**  **N**  **个数字，并求取其平均值**

Scanner sc = new Scanner(System.in);
    int sum = 0;
    int num = 0;
    while (sc.hasNextInt()) {
    int tmp = sc.nextInt();
    sum += tmp;
    num++;
    }
    System.out.println("sum = " + sum);
    System.out.println("avg = " + sum / num);
    sc.close();
    // 执行结果
    10
    40.0
    50.5
    ^Z
    sum = 150.5
    avg = 30.1

**注意事项**

当循环输入多个数据的时候 ,  使用  ctrl + z  来结束输入  (Windows  上使用  ctrl + z, Linux / Mac  上使用  ctrl + d)

[f164fcd8358d454794ac8018dfc87e67.jpeg]: https://img-blog.csdnimg.cn/f164fcd8358d454794ac8018dfc87e67.jpeg
[e86750f8abc04401ac885d25bda4291f.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/e86750f8abc04401ac885d25bda4291f.png