4.1顺序控制

程序从上到下逐行执行,中间没有任何判断和跳转(默认的控制顺序)

比如:Java 定义变量时采用合法的前向引用。

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graph LR
A(A语句)-->B(B语句)-->C(C语句)-->D(D语句)-->E(...)

语句:Java 中最小的执行单位。语句分为 单语句 和 复合语句。

  • 单语句:通常意义的一条语句。语句间以分号 ; 分隔。

  • 复合语句:一对大括号括起来的语句组。也称为 “块”

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    {
    语句1;
    语句2;
    ...
    }

    块中可以有多条语句。块后没有分号 ;

4.2 分支控制 if-else

让程序有选择的执行。主要分为:单分支控制、双分支控制

4.2.1 单分支控制

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if (条件表达式) {
语句;
}

特别地,把代码块(复合语句)作为语句的场合也能这样写:

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if (条件表达式) {
执行代码块;
}

当条件表达式为 ture,就会执行 {执行代码块;};如果为 false 则不执行。特别地:如果 {执行代码块;} 中只有一条代码,也可以不写 { }(但还是建议写上)

4.2.2 双分支控制

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if (条件表达式) {
执行代码块;
} else {
执行代码块2;
}

当条件表达式为 ture,就会执行 {执行代码块1;};如果为 false 则执行 {执行代码块2;}。单条语句可以不用{};

4.2.3 多分支控制

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if (条件表达式) {
执行代码块;
}
else if (条件表达式2) {
执行代码块2;
}
else if (条件表达式3) {
执行代码块3;
}
...
else {
执行代码块n;
}

特别地:多分支可以没有 else。如果条件都不成立,有else则执行else的代码块。没有else 则无执行入口;

4.2.4 嵌套分支

在一个分支结构中又完整嵌套了另一个完整的分支结构。里面的分支称为内层分支,外面的分支称为外层分支。

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if(){
if(){
if(){ //三层嵌套

}
else{

}
}
else{

}
}
else{

}

Java 规定,else 子句属于逻辑上距其最近,且没有匹配 else 的 if 语句:

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int n = 0;
if (n > 0) n++;
if (n > 1) n++; //属于此条 if 语句
else n--;

这个场合,这个 else 语句属于上面的 if (n > 1) 这个语句

要想改变那个匹配关系,要使用 { } 改变语句结构:

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int n = 0;
if (n > 0) {
n++;
if (n > 1) n++;
} else n--;

规范:嵌套尽量不超过 3 层(可读性不好) l

4.3 switch 分支结构

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switch(表达式){
case 常量1:
语句块1;
break; //break 语句可选
case 常量2:
语句块2;
break; //break 语句可选
...
default: //default 语句可选
default语句块;
break; //break 语句可选
}
  1. switch 关键字,表示 switch 分支。
  2. 表达式 对应一个值。该值必须是 int 或 char(char 可以转化为 int)。是 byte 或 short 的场合,要提升为 int。不允许 long、double 或 float
  3. case 常量1; 表示:当 表达式 的值等于 常量1 ,则执行 语句块1
  4. break; 表示退出 switch 分支。
  5. 表达式 的值匹配 常量1 ,则执行 语句块1,如果不匹配,则继续匹配 常量2 ,以此类推。
  6. 如果全都不匹配,则执行 default
  7. 如果不写 break; ,则会发生穿透,即不进行判断而继续执行下一语句块。

4.3.1 使用细节

  1. 表达式; 数据类型,应和 case 后的 常量 类型一致,或者是可以自动转换成可以比较的类型。如:输入的是 char常量int

  2. switch 中 表达式 的返回值必须是:byte short int char enum String

    ——enum 是什么?详见枚举

  3. case 语句中的值必须是 常量 或 常量表达式,不能是 变量。

  4. default 是可选的。没有就不执行。

  5. break; 用来跳出 switch 分支。如果不写,会持续执行语句,直到分支结束或遇到下一个 break;

4.3.2 与 if-else 分支结构的取舍

  • 如果判断的具体数值不多,且满足前后变量类型一致,推荐使用 switch。
  • 对区间判断的场合,对结果为 boolean 类型的判断,使用 if-else

4.4 for 循环控制

让代码可以循环执行。

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for(循环变量初始化;循环条件;循环变量迭代){
循环操作(代码块);
}
for(int i = 0;i < 100;i++){//正确,但是i的使用范围只能在循环内部
代码块
}
int i=0;
for(;i<100;){ //正确,此处的i的使用范围不局限于循环内部
代码块
}
for(;;){
//无限循环
}
  • for 关键字,表示循环控制
  • 四个要素:1. 循环变量初始化 2. 循环的条件 3. 循环的操作 4. 循环变量迭代

所有循环开始前仅一次进行初始化。直到循环条件变为 false 前,执行循环操作。每轮循环结束后,进行循环变量迭代。

  • 循环操作可以有多条语句
  • 如果循环操作只有一条语句,可以省略 " {}",但建议不省略

4.4.1 使用细节

  1. 循环条件是返回一个 boolean 值(turefalse)的公式。

    循环条件可以为空。这个场合,默认为真(true

  2. for(;循环条件;){ } 其中的初始化和变量迭代可以写在别处,但 ; 不能省略。如果不写在别处,那个 循环变量初始化 中声明的变量只能在该 for 循环中使用。

  3. 控制台用 ctrl + c 强制结束一个流程

  4. 循环初始值可以有多条初始化语句,但要求类型一样,并用 , 隔开。

    变量迭代也可以有多条代码,用 , 隔开。

4.4.2 for each(泛型 for 循环)

泛型 for 循环(增强 for 循环)能用来依次处理数组(或其他元素集合)中的每个元素,而不必考虑下标值

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for(int i : nums){						//其中 nums 是一个一维 int 数组
System.out.println(i);
}

上述写法(增强 for 写法)类似于以下写法

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for(int i = 0; i < nums.length; i++){
System.out.println(nums[i]);
}

泛型 for 循环适用于数组或一个实现了Iterable接口的对象。泛型for循环的本质是一个 Iterator(迭代器)

—— 迭代器,见 [[13.2.2.1 用 Iterator 遍历元素]]

4.5 while 循环控制

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while(循环条件){
循环体(代码块);
循环变量迭代;
}

while 也有四要素,只是位置和 for 不同

4.5.1 使用细节

  1. 循环条件是返回一个 boolean 值(turefalse)的公式。

    while 循环中,循环条件不能为空。

  2. while 循环是先判断再执行语句。

4.6 do..while 循环控制

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do{
循环体;
循环变量迭代;
}while(循环条件);
  1. do while 是关键字
  2. 也有四要素,位置不同
  3. 先执行,再判断。也就是说,一定会至少执行一次
  4. 最后有一个 ;
  5. whiledo..while 区别:do..while先不管循环条件执行一次,while是循环条件为真则执行;

4.6.1 使用细节

  1. 循环条件是返回一个 boolean 值(turefalse)的公式。
  2. do..while 循环是先执行再判断的语句。因此至少执行一次。

4.7 多重循环控制

将一个循环放在另一个循环体内,就形成了嵌套循环。建议一般使用两层,最多不超过三层。

嵌套循环 是把 内层循环 当成 外层循环 的 循环体。只有内层 false 时才可能结束当层循环。

若内层执行 n 次,外层 m 次,则合计会循环 n*m 次

以下是一个示例(乘法口诀)

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public class project{
public static void main(String[] args){
int a = 1; //声明第一个乘数
int b = 1; //声明第二个乘数
do{
//直到 a > b 为止,a 不断增长,并让两数相乘,输出公式
do{
System.out.print(a + " * " + b + " = " + a * b + "\t");
a++;
} while (a <= b);
//把 a 重置为 1,让 b 增长,然后循环
a = 1;
System.out.println();
b++;
} while (b <= 9);
}
}

4.8 跳转控制语句

跳转控制语句用于分支或循环中,以便程序员更好控制程序执行方向

4.8.1 标签

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a:{
b: {
c: {
...
berak b;
}
}
}
  1. a: b: c: 是标签,名字由程序员指定
  2. break 后指定哪个标签就退出到哪里,如果没有指定标签,默认退出最近的循环体。
  3. 实际开发中,尽量不要使用标签

4.8.2 break

用于中止一个语句块的执行

语法:break;

break 可以被用在三种场合中

  • switch 语句中,以跳出判断(结束穿透)

  • for、while、do…while 循环语句中,以跳出循环

  • 语句块中,以跳过本块中所有剩余语句

    break 语句出现在多层嵌套的语句块中时,可以通过 标签 指明要终止的时哪一层语句块,如果没有标签,则会跳出最近的语句块(循环等等)。

4.8.3 continue

在循环中出现。用于结束本次循环,继续下一次循环

语法:continue;

进行下次循环前,仍会判断循环条件是否满足

在多层嵌套循环中,可以通过标签指出跳出哪次循环(同 break

4.8.4 return

用于方法。表示跳出所在的方法

语法:return;

方法有返回值的场合,将返回值写在 return 后:return 值;

——见 [[6.2 成员方法])

如果写在 主方法 则跳出程序(程序执行结束)。