【Java基础】流程控制(if判断、switch多重选择、while、do while、for循环...)

if判断

在Java程序中，如果要根据条件来决定是否执行某一段代码，就需要if语句。

根据if的计算结果（是true还是false），由JVM决定是否执行if语句块。

举个栗子：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 70;
        if (n >= 60) {
            System.out.println("及格了");
        }
        System.out.println("END");
    }
}

当条件n >= 60计算结果为true时，if语句块被执行，将打印"及格了"，否则，if语句块将被跳过。

if语句还可以编写一个else { ... }，当条件判断为false时，将执行else的语句块：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 70;
        if (n >= 60) {
            System.out.println("及格了");
        } else {
            System.out.println("挂科了");
        }
        System.out.println("END");
    }
}

switch多重选择

除了if语句外，还有一种条件判断，是根据某个表达式的结果，分别去执行不同的分支。

switch语句根据switch (表达式)计算的结果，跳转到匹配的case结果，然后继续执行后续语句，直到遇到break结束执行。

举个栗子：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int option = 1;
        switch (option) {
        case 1:
            System.out.println("Selected 1");
            break;
        case 2:
            System.out.println("Selected 2");
            break;
        case 3:
            System.out.println("Selected 3");
            break;
        }
    }
}

当option的值为1时，执行case 1，控制台打印"Selected 1"。

如果option的值没有匹配到任何case，例如option = 99，那么，switch语句不会执行任何语句。这时，可以给switch语句加一个default，当没有匹配到任何case时，执行default：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int option = 99;
        switch (option) {
        case 1:
            System.out.println("Selected 1");
            break;
        case 2:
            System.out.println("Selected 2");
            break;
        case 3:
            System.out.println("Selected 3");
            break;
        default:
            System.out.println("Not selected");
            break;
        }
    }
}

while循环

循环语句就是让计算机根据条件做循环计算，在条件满足时继续循环，条件不满足时退出循环。

我们先看Java提供的while条件循环。它的基本用法是：

while(条件表达式){
	  循环语句	
}

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。

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。

如果循环条件的逻辑写得有问题，也会造成意料之外的结果：

public class Main {
    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。

do while循环

在Java中，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。它的用法是：

do {
    执行循环语句
} while (条件表达式);

可见，do while循环会至少循环一次。

for循环

除了while和do while循环，Java使用最广泛的是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。

大家来看个栗子：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i=1; i<=100; i++) {
            sum = sum + i;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

在for循环执行前，会先执行初始化语句int i=1，它定义了计数器变量i并赋初始值为1，然后，循环前先检查循环条件i<=100，循环后自动执行i++。

和while循环相比，for循环把更新计数器的代码统一放到了一起。在for循环的循环体内部，不需要去更新变量i。

因此，for循环的用法是：

for (初始条件; 循环检测条件; 循环后更新计数器) {
// 执行语句
}

for each循环

for循环经常用来遍历数组，因为通过计数器可以根据索引来访问数组的每个元素：

int[] ns = { 1, 4, 9, 16, 25 };
for (int i=0; i<ns.length; i++) {
    System.out.println(ns[i]);
}

但很多时候，我们真正想要的是数组每个元素的值。Java还提供了另一种for each循环，它可以更简单的遍历数组：

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。

除了数组外，for each循环能够遍历所有“可迭代”的数据类型，包括List、Map等。

break和continue

无论是while循环还是for循环，有两个特别的语句可以使用，就是break语句和continue语句。

break

在循环过程中，可以使用break语句跳出当前循环。

break语句通常都是配合if语句使用。要特别注意，break语句总是跳出自己所在的那一层循环。例如：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i=1; i<=10; i++) {
            System.out.println("i = " + i);
            for (int j=1; j<=10; j++) {
                System.out.println("j = " + j);
                if (j >= i) {
                    break;
                }
            }
            // break跳到这里
            System.out.println("breaked");
        }
    }
}

上面的代码是两个for循环嵌套。因为break语句位于内层的for循环，因此，它会跳出内层for循环，但不会跳出外层for循环。

continue

break会跳出当前循环，也就是整个循环都不会执行了。而continue则是提前结束本次循环，直接继续执行下次循环。

举个栗子：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i=1; i<=10; i++) {
            System.out.println("begin i = " + i);
            if (i % 2 == 0) {
                continue; // continue语句会结束本次循环
            }
            sum = sum + i;
            System.out.println("end i = " + i);
        }
        System.out.println(sum); // 25
    }
}

注意观察continue语句的效果。当i为奇数时，完整地执行了整个循环，因此，会打印begin i=1和end i=1。在i为偶数时，continue语句会提前结束本次循环，因此，会打印begin i=2但不会打印end i = 2。

在多层嵌套的循环中，continue语句同样是结束本次自己所在的循环。