day03_流程控制语句

流程控制

概述

在一个程序执行的过程中，各条语句的执行顺序对程序的结果是有直接影响的。也就是说，程序的流程对运行结果有直接的影响。所以，我们必须清楚每条语句的执行流程。而且，很多时候我们要通过控制语句的执行顺序来实现我们要完成的功能。

顺序结构

根据编写的顺序，从上到下，依次执行。

代码演示

// 顺序结构
public class Demo01Sequence {
    public static void main(String[] args) {
        //顺序执行，根据编写的顺序，从上到下运行
        System.out.println("床前明月光");
        System.out.println("疑是地上霜");
        System.out.println("举头望明月");
        System.out.println("低头思故乡");
    }
}

判断语句

if语句第一种形式： if

格式：

执行流程

• 首先判断关系表达式看其结果是true还是false
• 如果是true就执行语句体
• 如果是false就不执行语句体

执行流程图

代码演示单if语句的使用

public class DemoIf {
    //判断2个变量是否相等
    public static void main(String[] args) {
        // 定义两个变量
        int a = 10;
        int b = 20;
        //a == b 是关系表达式
        if (a == b) {
            //语句体
            System.out.println("a等于b");
        }
        int c = 10;
        //a == c 是关系表达式
        if (a == c) {
            //语句体
            System.out.println("a等于c");//a等于c
        }
        System.out.println("其他代码");//其他代码

    }
}

• if语句第二种形式： if...else

格式：

执行流程

• 首先判断关系表达式看其结果是true还是false
• 如果是true就执行语句体1
• 如果是false就执行语句体2

执行流程图

代码演示if.. else语句的使用

// 标准的if-else语句, 判断给定的数据是奇数还是偶数
public class Demo03IfElse {
    public static void main(String[] args) {
        int num = 666;
        // 如果除以2能够余数为0，说明是偶数
        if (num % 2 == 0) {
            //语句体1
            System.out.println("偶数");//偶数
        } else {
            //语句体2
            System.out.println("奇数");
        }
        System.out.println("其他代码");//其他代码
    }
}

• if语句第三种形式： if...else if ...else 

格式：

执行流程

• 首先判断关系表达式1看其结果是true还是false
• 如果是true就执行语句体1
• 如果是false就继续判断关系表达式2看其结果是true还是false
• 如果是true就执行语句体2
• 如果是false就继续判断关系表达式…看其结果是true还是false
• …
• 如果没有任何关系表达式为true，就执行语句体n+1。

执行流程图

代码演示其基本使用

/*
指定考试成绩，判断学生等级
90-100 优秀
80-89 好70-79 良
60-69 及格
60以下 不及格

 */
public class Demo05IfElsePractise {
    public static void main(String[] args) {
        int score = 120;
        if (score >= 90 && score <= 100) {
            System.out.println("优秀");
        } else if (score >= 80 && score < 90) {
            System.out.println("好");
        } else if (score >= 70 && score < 80) {
            System.out.println("良");
        } else if (score >= 60 && score < 70) {
            System.out.println("及格");
        } else if (score >= 0 && score < 60) {
            System.out.println("不及格");
        } else { // 单独处理边界之外的不合理情况
            System.out.println("数据错误");//数据错误
        }
    }
}

if语句和三元运算符的互换

在某些简单的应用中，if语句是可以和三元运算符互换使用的。 

// 题目：使用三元运算符和标准的if-else语句分别实现：取两个数字当中的最大值
public class Demo06Max {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 105;
        int b = 20;

        /*
        首先使用三元运算符
        int max = a > b ? a : b;
         */
        // 使用今天的if语句
        int max;
        if (a > b) {
            max = a;
        } else {
            max = b;
        }

        System.out.println("最大值：" + max);//最大值：105

    }
}

选择语句 

选择语句switch 

格式： 

执行流程

• 首先计算出表达式的值
• 其次，和case依次比较，一旦有对应的值，就会执行相应的语句，在执行的过程中，遇到break就会结束。
• 最后，如果所有的case都和表达式的值不匹配，就会执行default语句体部分，然后程序结束掉。 

执行流程图

代码演示，基本使用

public class Demo07Switch {
    public static void main(String[] args) {
        //定义变量，判断是星期几
        int weekday = 1;
        //switch语句实现选择
        switch (weekday) {
            case 1:
                System.out.println("星期一");//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("数据不合理");
                break; // 最后一个break语句可以省略，但是强烈推荐不要省略
        }
    }
}

switch语句使用的注意事项：

• 多个case后面的数值不可以重复。
• switch后面小括号当中只能是下列数据类型：基本数据类型：byte/short/char/int　引用数据类型：String字符串、enum枚举
•  switch语句格式可以很灵活：前后顺序可以颠倒，而且break语句还可以省略。“匹配哪一个case就从哪一个位置向下执行，直到遇到了break或者整体结束为止。”case的穿透性 ：在switch语句中，如果case的后面不写break，将出现穿透现象，也就是不会在判断下一个case的值，直接向后运行，直到遇到break，或者整体switch结束。 

循环语句

循环概述

循环语句可以在满足循环条件的情况下，反复执行某一段代码，这段被重复执行的代码被称为循环体语句，当反复执行这个循环体时，需要在合适的时候把循环判断条件修改为false，从而结束循环，否则循环将一直执行下去，形成死循环。

循环语句for

格式：

执行流程

• 执行顺序：①②③④>②③④>②③④…②不满足为止。
• ①负责完成循环变量初始化，在循环开始最初执行，而且只做唯一一次。
• ②负责判断是否满足循环条件，不满足则跳出循环
• ③具体执行的语句
• ④循环后，循环条件所涉及变量的变化情况 ，每次循环之后都要进行的扫尾工作，每次循环结束之后都要执行一次。

 执行流程图

代码演示，基本使用

//循环练习：使用for循环，计算1-100之间的偶数和
public class DemoFor {
    public static void main(String[] args) {
        //1.定义一个初始化变量,记录累加求和,初始值为0
        int sum = 0;
        //2.利用for循环获取1‐100之间的数字
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            //3.判断获取的数组是奇数还是偶数
            if (i % 2 == 0) {
                //4.如果是偶数就累加求和
                sum += i;
            }
        }
        //5.循环结束之后,打印累加结果
        System.out.println("sum:" + sum);//sum:2550
    }
}

while循环

格式

执行流程

• 执行顺序：①②③④>②③④>②③④…②不满足为止。
• ①负责完成循环变量初始化。
• ②负责判断是否满足循环条件，不满足则跳出循环。
• ③具体执行的语句。
• ④循环后，循环变量的变化情况。

执行流程图

代码演示，基本使用

//循环练习：使用while循环，计算1-100之间的偶数和
public class DemoWhile {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个初始化变量,记录累加求和,初始值为0
        int sum = 0;
        //定义初始化表达式
        int i = 1;
        //使用while循环让初始化表达式的值变化
        while (i < 101) {
            if (i % 2 == 0) {
                //累加求和
                sum += i;
            }
            //步进表达式改变变量的值
            i++;
        }
        //打印求和的变量
        System.out.println("1‐100的偶数和是：" + sum);//1‐100的偶数和是：2550
    }
}

do...while循环

格式 

执行流程

• 执行顺序：①③④>②③④>②③④…②不满足为止。
• ①负责完成循环变量初始化。
• ②负责判断是否满足循环条件，不满足则跳出循环。
• ③具体执行的语句
• ④循环后，循环变量的变化情况 

执行流程图

 代码演示，基本使用

/*
do-while循环的标准格式：

do {
    循环体
} while (条件判断);

扩展格式：

初始化语句
do {
    循环体
    步进语句
} while (条件判断);
*/
//循环练习：使用do..while循环，计算1-100之间的偶数和
public class Demo11DoWhile {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个初始化变量,记录累加求和,初始值为0
        int sum = 0;
        // 初始化语句
        int i = 0;
        do {
            //判断获取的数组是奇数还是偶数
            if (i % 2 == 0) {
                //如果是偶数就累加求和
                sum += i;
            }
            i++; // 4. 步进语句
        } while (i <= 100);  // 2. 条件判断
        //打印求和的变量
        System.out.println("1‐100的偶数和是：" + sum);//1‐100的偶数和是：2550
    }
}

三种循环的区别

• 如果条件判断从来没有满足过，那么for循环和while循环将会执行0次，但是do-while循环会执行至少一次。
• for循环的变量在小括号当中定义，只有循环内部才可以使用。while循环和do-while循环初始化语句本来就在外面，所以出来循环之后还可以继续使用。

public class LoopDifference {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i < 0; i++) {
            System.out.println("Hello");
        }
        // System.out.println(i);  这一行是错误写法！因为变量i定义在for循环小括号内，只有for循环自己才能用。
    
    
        int i = 1;
        do {
            System.out.println("World");
            i++;
        } while (i < 0);
        // 现在已经超出了do-while循环的范围，我们仍然可以使用变量i
        System.out.println(i); // 2
    }
}

break关键字

用法有常见的两种：

• 用在switch语句当中，一旦执行，整个switch语句立刻结束。
• 用在循环语句当中，一旦执行，整个循环语句立刻结束。打断循环。

关于循环的选择，有一个小建议：

• 凡是次数确定的场景多用for循环；否则多用while循环。

代码演示

public class DemoBreak {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            // 如果希望从第4次开始，后续全都不要了，就要打断循环
            if (i == 4) { // 如果当前是第4次
                break; // 那么就打断整个循环
            }
            System.out.println("Hello" + i);
        }
    }
}

continue关键字

常见用法

• 用在循环语句当中一旦执行，立刻跳过当前次循环剩余内容，马上开始下一次循环。

代码演示

public class DemoContinue {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            if (i == 4) { // 如果当前是第4层
                continue; // 那么跳过当前次循环，马上开始下一次（第5层）
            }
            System.out.println(i + "层到了。");
        }
    }
}

死循环

死循环：也就是循环中的条件永远为true，死循环的是永不结束的循环在后期的开发中，会出现使用死循环的场景，例如：我们需要读取用户输入的输入，但是用户输入多少数据我们并不清楚，也只能使用死循环，当用户不想输入数据了，就可以结束循环了，如何去结束一个死循环呢，就需要使用到跳出语句了。 

代码演示

/*
永远停不下来的循环，叫做死循环。

死循环的标准格式：
while (true) {
    循环体
}
*/
public class DemoDeadLoop {
    public static void main(String[] args) {
        while (true) {
            System.out.println("I Love Java!");
        }
        
        // System.out.println("Hello"); 错误
    }
}

嵌套循环

所谓嵌套循环，是指一个循环的循环体是另一个循环。比如for循环里面还有一个for循环，就是嵌套循环。总共的循环次数=外循环次数*内循环次数

嵌套循环格式： 

嵌套循环执行流程：

• 执行顺序：①②③④⑤⑥>④⑤⑥>⑦②③④⑤⑥>④⑤⑥
• 外循环一次，内循环多次。
• 比如跳绳：一共跳5组，每组跳10个。5组就是外循环，10个就是内循环。

练习：使用嵌套循环，打印5*8的矩形 

代码实现

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //5*8的矩形，打印5行*号，每行8个
        // 外循环5次，内循环8次
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            for (int j = 0; j < 8; j++) {
                //不换行打印星号
                System.out.print("*");
            }//内循环打印8个星号后，需要一次换行
            System.out.println();
        }
    }
}