Java学习-3.流程控制语句
一、输入和输出
println是print line的缩写，表示输出并换行。因此，如果输出后不想换行，可以用print()：
System.out.print("C.");
System.out.println();
System.out.println("END");Java还提供了格式化输出的功能。为什么要格式化输出？因为计算机表示的数据不一定适合人来阅读：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
double d = 12900000;
System.out.println(d); // 1.29E7
}
}格式化输出：
格式化输出使用System.out.printf()，通过使用占位符%?，printf()可以把后面的参数格式化成指定格式：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
double d = 3.1415926;
System.out.printf("%.2f\n", d); // 显示两位小数3.14
System.out.printf("%.4f\n", d); // 显示4位小数3.1416
}
}| 占位符 | 说明 |
|---|---|
| %d | 格式化输出整数 |
| %x | 格式化输出十六进制整数 |
| %f | 格式化输出浮点数 |
| %e | 格式化输出科学计数法表示的浮点数 |
| %s | 格式化字符串 |
注意，由于%表示占位符，因此，连续两个%%表示一个%字符本身。
占位符本身还可以有更详细的格式化参数。下面的例子把一个整数格式化成十六进制，并用0补足8位。
int n = 12345000;
System.out.printf("n=%d, hex=%08x", n, n); // 注意，两个%占位符必须传入两个数
//n=12345000, hex=00bc5ea8
控制台输入：
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in); // 创建Scanner对象
System.out.print("Input your name: "); // 打印提示
String name = scanner.nextLine(); // 读取一行输入并获取字符串
System.out.print("Input your age: "); // 打印提示
int age = scanner.nextInt(); // 读取一行输入并获取整数
System.out.printf("Hi, %s, you are %d\n", name, age); // 格式化输出
}
}
二、流程控制
流程控制语句分类：
顺序结构
选择结构
循环结构
1. if语句
//if语句第一种格式：
if(关系表达式) {
语句体
}
//关系表达式无论简单还是复杂，结果必须是boolean类型
//if语句控制的语句体如果是一条语句，大括号可以省略；如果是多条语句，就不能省略。建议永远不要省略。
//if语句第二种格式：
if(关系表达式) {
语句体1;
}else {
语句体2;
}
//if语句第三种格式：
if(关系表达式1) {
语句体1;
}else if (关系表达式2) {
语句体2;
}
…
else {
语句体n+1;
}
判断引用类型相等
在Java中，判断值类型的变量是否相等，可以使用==运算符。但是，判断引用类型的变量是否相等，==表示“引用是否相等”，或者说，是否指向同一个对象。例如，下面的两个String类型，它们的内容是相同的，但是，分别指向不同的对象，用==判断，结果为false：
public static void main(String[] args) {
String s1 = "hello";
String s2 = "HELLO".toLowerCase();
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
if (s1 == s2) {
System.out.println("s1 == s2");
} else {
System.out.println("s1 != s2"); //运行
}
}要判断引用类型的变量内容是否相等，必须使用equals()方法。
注意：执行语句s1.equals(s2)时，如果变量s1为null，会报NullPointerException。
要避免NullPointerException错误，可以利用短路运算符&&
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String s1 = null;
if (s1 != null && s1.equals("hello")) {
System.out.println("hello");
}
}
}还可以把一定不是null的对象"hello"放到前面：例如：if ("hello".equals(s)) { ... }。
要注意浮点数判断相等不能直接用==运算符；
引用类型判断内容相等要使用equals()，注意避免NullPointerException。
2. Switch语句
//switch语句格式：
switch(表达式) { //表达式的取值：byte,short,int,char，JDK5以后可以是枚举，JDK7以后可以是String。字符串匹配时，是比较“内容相等”。
case 值1：//case后面跟的是要和表达式进行比较的值
语句体1;
break; //break表示中断，结束的意思，可以结束switch语句
case 值2：
语句体2;
break;
…
default：//default语句表示所有情况都不匹配的时候，就执行该处的内容
语句体n+1;
break;
}
/*
注意事项：
case后面只能是常量，不能是变量，而且，多个case后面的值不能出现相同的
default可以省略吗?
可以省略。一般不建议。除非判断的值是固定的。(单选题)
break可以省略吗?
可以省略，一般不建议。否则结果可能不是你想要的
default的位置一定要在最后吗?
可以出现在switch语句任意位置。
switch语句的结束条件
遇到break
执行到程序的末尾
if语句使用场景：
针对结果是boolean类型的判断
针对一个范围的判断
针对几个常量值的判断
switch语句使用场景：
针对几个常量值的判断
*/
编译检查
使用IDE时，可以自动检查是否漏写了break语句和default语句，方法是打开IDE的编译检查。
在Eclipse中，选择Preferences - Java - Compiler - Errors/Warnings - Potential programming problems，将以下检查标记为Warning：
- 'switch' is missing 'default' case
- 'switch' case fall-through
在Idea中，选择Preferences - Editor - Inspections - Java - Control flow issues，将以下检查标记为Warning：
- Fallthrough in 'switch' statement
- 'switch' statement without 'default' branch
从Java 12开始，switch语句升级为更简洁的表达式语法，使用类似模式匹配（Pattern Matching）的方法，保证只有一种路径会被执行，并且不需要break语句：
//增强型
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String fruit = "apple";
switch (fruit) {
case "apple" -> System.out.println("Selected apple");
case "pear" -> System.out.println("Selected pear");
case "mango" -> {
System.out.println("Selected mango");
System.out.println("Good choice!");
}
default -> System.out.println("No fruit selected");
}
}
}注意新语法使用->，如果有多条语句，需要用{}括起来。不要写break语句，因为新语法只会执行匹配的语句，没有穿透效应。
很多时候，我们还可能用switch语句给某个变量赋值。
int opt;
switch (fruit) {
case "apple":
opt = 1;
break;
case "pear":
case "mango":
opt = 2;
break;
default:
opt = 0;
break;
}使用新的switch语法，不但不需要break，还可以直接返回值。把上面的代码改写如下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String fruit = "apple";
int opt = switch (fruit) {
case "apple" -> 1;
case "pear", "mango" -> 2;
default -> 0;
}; // 注意赋值语句要以;结束
System.out.println("opt = " + opt);
}
}
yield
大多数时候，在switch表达式内部，我们会返回简单的值。
但是，如果需要复杂的语句，我们也可以写很多语句，放到{...}里，然后，用yield返回一个值作为switch语句的返回值：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String fruit = "orange";
int opt = switch (fruit) {
case "apple" -> 1;
case "pear", "mango" -> 2;
default -> {
int code = fruit.hashCode();
yield code; // switch语句返回值
}
};
System.out.println("opt = " + opt);
}
} 从Java 14开始，switch语句正式升级为表达式，不再需要break，并且允许使用yield返回值。
3. while循环
//while循环在每次循环开始前，首先判断条件是否成立。
//如果计算结果为true，就把循环体内的语句执行一遍，如果计算结果为false，那就直接跳到while循环的末尾，继续往下执行。
while (条件表达式) {
循环语句
}
// 继续执行后续代码
//注意到while循环是先判断循环条件，再循环，因此，有可能一次循环都不做。
//如果循环条件永远满足，那这个循环就变成了死循环。死循环将导致100%的CPU占用，用户会感觉电脑运行缓慢，所以要避免编写死循环代码
public static void main(String[] args) {
int sum = 0;
int n = 1;
while (n > 0) {
sum = sum + n;
n ++;
}
System.out.println(n); // -2147483648
System.out.println(sum);
}
//表面上看，上面的while循环是一个死循环，但是，Java的int类型有最大值，达到最大值后，再加1会变成负数，结果，意外退出了while循环。
4. do while循环
//while循环是先判断循环条件，再执行循环。而另一种do while循环则是先执行循环，再判断条件，条件满足时继续循环，条件不满足时退出。
do {
执行循环语句
} while (条件表达式)
/*注意事项：
写程序优先考虑for循环，再考虑while循环，最后考虑do…while循环。
如下代码是死循环
while(true){}
for(;;){}
*/
5. for循环
//for循环的功能非常强大，它使用计数器实现循环。
//for循环会先初始化计数器，然后，在每次循环前检测循环条件，在每次循环后更新计数器。计数器变量通常命名为i。
for (初始条件; 循环检测条件; 循环后更新计数器) {
// 执行语句
}
//注意for循环的初始化计数器总是会被执行，并且for循环也可能循环0次。
//使用for循环时，千万不要在循环体内修改计数器！在循环体中修改计数器常常导致莫名其妙的逻辑错误。对于下面的代码：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] ns = { 1, 4, 9, 16, 25 };
for (int i=0; i<ns.length; i++) {
System.out.println(ns[i]); // 1 9 25
i = i + 1;
}
}
}for each循环
增强for循环
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] ns = { 1, 4, 9, 16, 25 };
for (int n : ns) {
System.out.println(n);
}
}
}
//和for循环相比，for each循环的变量n不再是计数器，而是直接对应到数组的每个元素。
//for each循环的写法也更简洁。但是，for each循环无法指定遍历顺序，也无法获取数组的索引。
6. break和continue
break：跳出当前循环
continue：跳出本次循环
return：返回
