Java基础系列（3）- 程序流程控制
程序流程控制
流程控制语句是用来控制程序中各语句执行顺序的语句，可以把语句组合成能完成一定功能的小逻辑模块。
其流程控制方式采用结构化程序设计中规定的三种基本流程结构，即：
- 顺序结构
- 分支结构
- 循环结构
顺序结构：程序从上到下逐行地执行，中间没有任何判断和跳转
分支结构：根据条件，选择性地执行某段代码。有 if...else 和 switch-case 两种分支语句
循环结构：根据循环条件，重复性的执行某段代码。有while、do...while、for三种循环语句。JDK1.5提供了foreach循环，方便的遍历集合、数组元素
调用Scanner从键盘获取数据
具体实现步骤：
- 导包：import java.util.Scanner;
- Scanner 的实例化：Scanner scan = new Scanner(System.in);
- 调用 Scanner 类的相关方法（next() / nextXxx()），来获取指定类型的变量
import java.util.Scanner;
class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
Scanner scan = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你的姓名：");
String name = scan.next();
System.out.println(name);
System.out.println("请输入你的芳龄：");
int age = scan.nextInt();
System.out.println(age);
System.out.println("请输入你的体重：");
double weight = scan.nextDouble();
System.out.println(weight);
System.out.println("你是否相中我了呢（true/false）");
scan.nextBoolean();
}
}
一、顺序结构
java 中定义成员变量时采用合法的 前向引用。
public class Test{
int num1 = 12;
int num2 = num1 +2;
}
不能写成
public class Test{
int num2 = num1 + 2;
int num1 = 12;
}
二、分支语句
2.1 if-else 结构
- 语句块只有一条执行语句时，一对 {} 可以省略，但建议保留
- 当 if-else 结构是”多选一“时，最后的 else 是可选的，根据需要可以省略。（
但是不建议省略） - 当多个条件是“互斥”关系时，条件判断语句及执行语句间顺序无所谓。当多个条件是“包含”关系时，“小上大下/子上父下”
三种结构
第一种
if(条件表达式){
执行表达式
}
第二种：二选一
if(条件表达式){
执行表达式1
}else{
执行表达式2
}
第三种：多选一
if(条件表达式){
执行表达式1
}else if(条件表达式){
执行表达式2
}else if(条件表达式){
执行表达式3
}
...
else{
执行表达式n
}
例子
/*
编写程序：由键盘输入三个整数分别存入变量num1、num2、num3，
对它们进行排序(使用 if-else if-else),并且从小到大输出。
*/
class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入第一个整数：");
int num1 = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入第二个整数：");
int num2 = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入第三个整数：");
int num3 = scanner.nextInt();
if (num1 >= num2) {
if (num3 >= num1) {
System.out.println(num2 + "," + num1 + "," + num3);
} else if (num3 <= num2) {
System.out.println(num3 + "," + num2 + "," + num1);
} else {
System.out.println(num2 + "," + num3 + "," + num1);
}
} else {
if (num3 >= num2) {
System.out.println(num1 + "," + num2 + "," + num3);
} else if (num3 <= num1) {
System.out.println(num3 + "," + num1 + "," + num2);
} else {
System.out.println(num1 + "," + num3 + "," + num2);
}
}
}
}
2.2 switch-case 结构
- 根据 switch 表达式中的值，依次匹配各个case中的常量。一旦匹配成功，则进入相应case结构中，调用其执行语句。当调用完执行语句以后，则仍然继续向下执行其他case结构中的执行语句，直到遇到break关键字或此switch-case结构末尾结束为止
- switch(表达式)中表达式的值必须是下述几种类型之一：
byte，short，char，int，枚举 (jdk 5.0)，String (jdk 7.0)； - case子句中的值必须是
常量，不能是变量名或不确定的表达式值； - 同一个switch语句，所有case子句中的常量值互不相同；
- break语句用来在执行完一个case分支后使程序跳出switch语句块；如果没有break，程序会顺序执行到switch结尾
- default子句是
可任选的(可以写在最前面)。同时，位置也是灵活的。当没有匹配的case时，执行default。
switch(表达式){
case 常量1:
语句1;
// break;
case 常量2:
语句2;
// break;
case 常量N:
语句N;
// break;
default:
语句;
// break;
}
实际例子
String season = "summer";
switch (season) {
case "spring":
System.out.println("春暖花开");
break;
case "summer":
System.out.println("夏日炎炎");
break;
case "autumn":
System.out.println("秋高气爽");
break;
case "winter":
System.out.println("冬雪皑皑");
break;
default:
System.out.println("季节输入有误");
break;
}
2.3 循环结构
2.3.1 for 循环
语法格式
for (1初始化部分; 2循环条件部分; 4迭代部分){
3循环部分;
}
执行过程：
1-2-3-4-2-3-4-2-3-4-……
应用举例
public class ForLoop {
public static void main(String args[]) {
int result = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
result += i;
}
System.out.println("result=" + result);
}
}
2.3.2 while 循环
语法格式
1初始化部分
while(2循环条件部分){
3循环体部分;
4迭代部分;
}
执行过程：
1-2-3-4-2-3-4-2-3-4……
应用举例
public class WhileLoop {
public static void main(String args[]) {
int result = 0;
int i = 1;
while (i <= 100) {
result += i; i++;
}
System.out.println("result=" + result);
}
}
2.3.3 do-while 循环
do-while循环至少执行一次循环体
语法格式
1初始化部分;
do{
3循环体部分
4迭代部分
}while(2循环条件部分);
执行过程
1-3-4-2-3-4-2-3-4……
循环例题1：从键盘读入个数不确定的整数，并判断读入的正数和负数的个数，输入
为0时结束程序。
class PositiveNegative {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int positiveNumber = 0;//统计正数的个数
int negativeNumber = 0;//统计负数的个数
for(;;){ //while(true){
System.out.println("请输入一个整数：");
int z = scanner.nextInt();
if(z>0)
positiveNumber++;
else if(z<0)
negativeNumber++;
else
break;
}
System.out.println("正数的个数为："+ positiveNumber);
System.out.println("负数的个数为："+ negativeNumber);
}
}
循环例题2：99乘法表
class NineNineTable {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1; i <= 9; i++){
for(int j = 1; j <= i; j++){
System.out.print(i + " * " + j + " = " + (i * j) + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
循环例题3：100以内的所有质数
class PrimeNumberTest {
public static void main(String[] args){
boolean isFlag = true; //标识i是否被j除尽，一旦除尽，修改其值
for(int i = 2; i <= 100; i++){//遍历100以内的自然数
for(int j = 2; j < i; j++)//j:被i去除
if(i % j == 0){ //i被j除尽
isFlag = false;
}
if(isFlag == true){
System.out.println(i);
}
//重置isFlag
isFlag = true;
}
}
}
循环例题3优化：
class PrimeNumberTest {
public static void main(String[] args){
boolean isFlag = true; //标识i是否被j除尽，一旦除尽，修改其值
for(int i = 2; i <= 100; i++){//遍历100以内的自然数
for(int j = 2; j < Math.sqrt(i); j++)//j:被i去除 优化二
if(i % j == 0){ //i被j除尽
isFlag = false;
break; //优化一：只对本身非质数的自然数是有效的
}
if(isFlag == true){
System.out.println(i);
}
//重置isFlag
isFlag = true;
}
}
}
2.4 特殊流程控制语句（break、continue）
- break只能用于
switch语句和循环语句中。 - continue 只能用于
循环语句中。 - 二者功能类似，但continue是终止
本次循环，break是终止本层循环。 - break、continue之后不能有其他的语句，因为程序永远不会执行其后的语句。
- 标号语句必须紧接在循环的头部。标号语句不能用在非循环语句的前面。
- 很多语言都有goto语句，goto语句可以随意将控制转移到程序中的任意一条语句上，然后执行它。但使程序容易出错。Java中的break和continue是不同于goto的。
带标签的使用方式
label:for(int i = 1; i <= 4; i++){
for(int j = 1; j <= 10; j++){
if(j % 4 == 0){
//break label;//结束指定标识的一层循环结构
continue label;//结束指定标识的一层循环结构当次循环
}
System.out.print(j);
}
System.out.println();
}
循环例题3优化：
class PrimeNumberTest {
public static void main(String[] args){
label:for(int i = 2; i <= 100; i++){//遍历100以内的自然数
for(int j = 2; j < Math.sqrt(i); j++){//j:被i去除 优化二
if(i % j == 0){ //i被j除尽
continue label;
}
}
//凡是走到这的都是质数
System.out.println(i);
}
}
}
