01_条件语句（if-else switch-case）

一、条件语句概述

条件语句是程序控制流的核心组成部分，用于根据不同条件执行不同的代码块。Java 提供两种主要的条件语句：

• if-else 语句：基于布尔表达式的真假进行分支判断，灵活性高
• switch-case 语句：基于变量的值进行多分支匹配，适合固定值判断

合理使用条件语句可以让程序根据不同场景做出响应，实现复杂的业务逻辑。

二、if-else 语句

2.1 基本语法

if-else 语句有三种形式：单分支 if、双分支 if-else、多分支 if-else if-else。

单分支 if

if (条件表达式) {
    // 条件为true时执行的代码块
}

双分支 if-else

if (条件表达式) {
    // 条件为true时执行
} else {
    // 条件为false时执行
}

多分支 if-else if-else

if (条件1) {
    // 条件1为true时执行
} else if (条件2) {
    // 条件1为false且条件2为true时执行
} else if (条件3) {
    // 前面条件都为false且条件3为true时执行
} else {
    // 所有条件都为false时执行（可选）
}

2.2 执行流程

以多分支为例，执行流程为：

1. 依次判断条件 1、条件 2、条件 3...
2. 第一个为 true 的条件对应的代码块会被执行
3. 执行后跳出整个 if-else 结构，后续条件不再判断
4. 若所有条件都为 false，执行 else 代码块（若存在）

2.3 代码示例

// 单分支示例：判断是否成年
int age = 18;
if (age >= 18) {
    System.out.println("已成年");
}

// 双分支示例：判断奇偶
int num = 7;
if (num % 2 == 0) {
    System.out.println("偶数");
} else {
    System.out.println("奇数");
}

// 多分支示例：成绩评级
int score = 85;
if (score >= 90) {
    System.out.println("优秀");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("良好");
} else if (score >= 60) {
    System.out.println("及格");
} else {
    System.out.println("不及格");
}

2.4 注意事项

1. 条件表达式必须是 boolean 类型

// 错误示例：条件表达式是int类型
if (10) { ... } // 编译错误

// 正确示例：条件表达式是boolean类型
if (10 > 5) { ... } // 正确

2. 代码块的省略与风险
   当代码块只有一行语句时，可省略{}，但建议始终保留以避免逻辑错误：

// 不推荐：易误解执行范围
if (score >= 60)
    System.out.println("及格");
    System.out.println("继续努力"); // 无论条件是否成立都会执行

// 推荐：明确代码块范围
if (score >= 60) {
    System.out.println("及格");
    System.out.println("继续努力");
}

3. 悬空 else 问题
   else 始终与最近的未配对 if 匹配：

// 容易误解的写法
if (a > b)
    if (b > c)
        System.out.println("a > b > c");
else // 实际与内层if配对
    System.out.println("a <= b");

// 清晰的写法
if (a > b) {
    if (b > c) {
        System.out.println("a > b > c");
    }
} else {
    System.out.println("a <= b");
}

三、switch-case 语句

3.1 基本语法

switch-case 用于基于变量的离散值进行多分支判断，语法：

switch (表达式) {
    case 值1:
        // 表达式等于值1时执行
        break; // 可选，用于跳出switch
    case 值2:
        // 表达式等于值2时执行
        break;
    // ... 更多case
    default:
        // 所有case都不匹配时执行（可选）
}

3.2 执行流程

执行流程：

1. 计算 switch 后表达式的值（类型有限制）
2. 依次与 case 后的值比较，寻找匹配的 case
3. 执行匹配 case 后的代码，直到遇到 break 或 switch 结束
4. 若没有匹配的 case，执行 default 代码块（若存在）

3.3 表达式类型与 case 值要求

支持的表达式类型

• 基本类型：byte、short、int、char
• 包装类型：Byte、Short、Integer、Character
• 枚举类型（JDK 5+）
• 字符串类型（JDK 7+）

case 值要求

• 必须是常量或常量表达式（如10、'A'、"abc"）
• 不能重复（同一 switch 中 case 值唯一）
• 类型必须与 switch 表达式类型兼容

3.4 代码示例

// 整数类型示例
int day = 3;
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;
    default:
        System.out.println("未知星期");
}

// 字符串类型示例（JDK 7+）
String season = "spring";
switch (season) {
    case "spring":
        System.out.println("春天");
        break;
    case "summer":
        System.out.println("夏天");
        break;
    default:
        System.out.println("其他季节");
}

// 省略break的穿透效果
int month = 2;
switch (month) {
    case 12:
    case 1:
    case 2:
        System.out.println("冬季");
        break;
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        System.out.println("春季");
        break;
    // ... 其他季节
}

3.5 注意事项

1. break 的作用：没有 break 会导致 case 穿透（继续执行下一个 case 的代码）

int num = 2;
switch (num) {
    case 1:
        System.out.println("1");
    case 2:
        System.out.println("2"); // 执行
    case 3:
        System.out.println("3"); // 穿透执行
        break;
    default:
        System.out.println("default");
}
// 输出：2  3

2. default 的位置：default 可放在任意位置，不影响 case 匹配，但通常放在最后

switch (num) {
    default:
        System.out.println("default");
        break;
    case 1:
        System.out.println("1");
}

3. 字符串 case 的性能：字符串 switch 本质是通过 hashCode 和 equals 实现，性能略低于整数 switch

四、if-else 与 switch-case 的对比

特性	if-else	switch-case
判断依据	布尔表达式（可复杂）	变量值（离散值）
分支数量	适合任意数量分支	适合多分支（3 个以上更具优势）
灵活性	高（支持范围、逻辑组合等）	低（仅支持等值匹配）
执行效率	分支越多效率可能越低（依次判断）	效率较高（通过跳转表实现）
适用场景	范围判断、复杂逻辑组合	固定值匹配（如菜单选择、状态码）

4.1 选择建议

• 当判断条件是范围或复杂逻辑时，用 if-else：

// 适合if-else：范围判断
if (score >= 0 && score <= 100) { ... }

• 当判断条件是多个离散值时，用 switch-case：

// 适合switch-case：固定值匹配
switch (statusCode) {
    case 200: ...; break;
    case 404: ...; break;
    case 500: ...; break;
}

五、常见错误与最佳实践

5.1 常见错误

1. if-else 的条件顺序错误

// 错误示例：条件1包含条件2，条件2永远不会执行
if (score >= 60) {
    System.out.println("及格");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("良好"); // 永远不会执行
}

解决方案：按条件范围从大到小或从小到大排序

// 正确：从高到低排序
if (score >= 80) { ... }
else if (score >= 60) { ... }

2. switch-case 缺少 break 导致穿透

// 错误示例：缺少break导致错误输出
switch (num) {
    case 1:
        System.out.println("1");
    case 2:
        System.out.println("2");
}
// 当num=1时，输出"1 2"（非预期）

解决方案：每个 case 后添加 break（除了有意利用穿透的场景）

3. 过度嵌套导致可读性差

// 不推荐：嵌套过深
if (a > b) {
    if (b > c) {
        if (c > d) {
            // ...
        }
    }
}

解决方案：合并条件或提取为方法

// 推荐：合并条件
if (a > b && b > c && c > d) {
    // ...
}

5.2 最佳实践

1. 保持分支互斥：确保分支条件不重叠，避免逻辑混乱
2. 控制嵌套深度：嵌套不超过 3 层，超过则拆分代码
3. 优先使用常量：switch 的 case 值使用常量定义，提高可维护性

public static final int STATUS_OK = 200;
public static final int STATUS_ERROR = 500;

switch (status) {
    case STATUS_OK: ...; break;
    case STATUS_ERROR: ...; break;
}

4. default 分支处理：始终添加 default 分支处理异常情况（除非确定所有情况都被覆盖）

六、总结

Java 条件语句是控制程序流程的核心工具：

• if-else通过布尔表达式实现灵活的分支判断，适合范围和复杂逻辑
• switch-case通过离散值实现多分支匹配，适合固定值判断
• 合理选择条件语句类型可提高代码可读性和效率
• 注意条件顺序、break 使用和嵌套深度，避免常见逻辑错误

掌握条件语句的使用是编写逻辑清晰、可靠程序的基础，在实际开发中需根据具体场景选择合适的条件控制结构。