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java控制流程

小胡哥2024/12/19大约 9 分钟

java控制流程

一、控制流程概述

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，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。

分类：

  • 顺序结构
  • 分支结构
  • 循环结构

二、顺序结构

特点：

  • 没有特定的语法结构，按照代码的先后顺序，依次执行，程序中大多数的代码都是这样执行的；
  • 写在前面的先执行，写在后面的后执行。

流程图：

public class MyTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        //顺序结构，按照从上到下的顺序执行
        System.out.println("起床");
        System.out.println("洗漱");
        System.out.println("吃早饭");
        System.out.println("上课");
        System.out.println("吃午饭");
        System.out.println("午休");
        System.out.println("上课");
        System.out.println("吃晚饭");
        System.out.println("自习");
    }
}

三、输入数据

实现步骤：

  1. 导入java.util.Scanner包
    • 语句import java.util.Scanner;
    • 这句话要放在class定义的上面
  2. 创建对象
    • Scanner sc = new Scanner(System.in);
  3. 接收数据
    • nextInt()
    • nextLine()
    • next()
//导入Scanner
import java.util.Scanner;

public class MyTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建扫描器对象
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        //获取键盘输入
        String next = sc.next();
        //打印测试
        System.out.println(next);
    }
}

四、分支结构

特点：

  • 有特定的语法规则
  • 代码要执行具体的逻辑运算进行判断，逻辑运算的结果有两个，所以产生选择，按照不同的选择执行不同的代码

4.1、if语句（三种形式）

4.1.1、if

语法：

if(条件表达式) {
    //语句
}

执行流程：

  • 首先判断条件表达式看其结果是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。

注意：

  • 条件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。
import java.util.Scanner;

public class MyTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
		//获取键盘输入
		int flag = sc.nextInt();
        
        System.out.println("起床");
        System.out.println("洗漱");
        System.out.println("吃早饭");
        System.out.println("上课");
        System.out.println("吃午饭");
        System.out.println("午休");
        System.out.println("上课");
        System.out.println("吃晚饭");
        System.out.println("是否需要上自习？是，输入1；否，输入其他数字");
		int flag = sc.nextInt();
        //分支结构
        if(flag == 1) {
            System.out.println("自习");
        }
    }
}

4.1.2、if...else...

语法：

if(条件表达式) {
    //语句1
} else {
    //语句2
}

执行流程：

  • 首先判断条件表达式看其结果是true还是false
  • 如果是true就执行语句1
  • 如果是false就执行语句2

import java.util.Scanner;

public class MyTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
		//获取键盘输入
		int flag = sc.nextInt();
        
        System.out.println("起床");
        System.out.println("洗漱");
        System.out.println("吃早饭");
        System.out.println("上课");
        System.out.println("吃午饭");
        System.out.println("午休");
        System.out.println("上课");
        System.out.println("吃晚饭");
        System.out.println("是否需要上自习？是，输入1；否，输入其他数字");
		int flag = sc.nextInt();
        //分支结构
        if(flag == 1) {
            System.out.println("自习");
        } else {
            System.out.println("happy");
        }
    }
}

4.1.3、if...else if...else if...else

语法：

if(条件表达式1) {
    //语句1
} else if(条件表达式2) {
    //语句2
} else if(条件表达式3) {
    //语句3
} else {
    //语句4
}

执行流程：

  • 首先判断条件表达式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就继续判断条件表达式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就继续判断条件表达式…看其结果是true还是false
  • .…
  • 如果没有任何条件表达式为true，就执行语句体n+1

import java.util.Scanner;

public class MyTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
		//获取键盘输入
		int flag = sc.nextInt();
        
        System.out.println("起床");
        System.out.println("洗漱");
        System.out.println("吃早饭");
        System.out.println("上课");
        System.out.println("吃午饭");
        System.out.println("午休");
        System.out.println("上课");
        System.out.println("吃晚饭");
        System.out.println("选择晚饭后的活动， 1.自习 2.看电影 3.发呆  4.运动 其他值.休息");
		int flag = sc.nextInt();
        //分支结构
        if(flag == 1) {
            System.out.println("自习");
        } else if(flag == 2) {
            System.out.println("看电影");
        } else if(flag == 3) {
            System.out.println("发呆");
        } else if(flag == 4) {
            System.out.println("运动");
        } else {
            System.out.println("休息");
        }
    }
}

4.2、switch语句

语法：

switch(表达式) {
 case 常量1:
     //语句1
     break;
 case 常量2:
     //语句2
     break;
 case 常量3:
     //语句3
     break;
 default:
     //默认语句
     break;
}

执行流程：

  • 首先计算出表达式的值；
  • 其次，和case后的常量依次比较，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。

关于switch的说明：

  • switch(表达式)中表达式的返回值必须是下述几种类型之一：byte，short，char，int，枚举，String（JDK7之后支持）；
  • case子句中的值必须是常量，且所有case子句中的值应是不同的；
  • default子句是可任选的，当没有匹配的case时，执行default；
  • 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。
import java.util.Scanner;

public class MyTest6 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int day = scanner.nextInt();

        switch (day) {
            case 1:
                System.out.println("上晚自习");
                break;
            case 2:
                System.out.println("上晚自习");
                break;
            case 3:
                System.out.println("上晚自习");
                break;
            case 4:
                System.out.println("上晚自习");
                break;
            case 5:
                System.out.println("上晚自习");
                break;
            case 6:
                System.out.println("不上晚自习");
                break;
            case 7:
                System.out.println("不上晚自习");
                break;
            default:
                System.out.println("输入不合法，请输入1~7之间的值");
                break;
        }
        
        /*
            switch(day) {
                case 1:
                case 2:
                case 3:
                case 4:
                case 5:
                    System.out.println("上晚自习");
                    break;
                case 6:
                case 7:
                    System.out.println("不上晚自习");
                    break;
                default:
                    System.out.println("输入不合法，请输入1~7之间的值");
                    break;
            }
        */
    }
}

4.3、if和switch比较

if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

五、循环结构

功能：某些条件满足的情况下，反复执行特定代码。

组成部分：

  • 初始化部分
    • 一条或者多条语句，这些语句完成一些初始化操作
  • 循环条件部分
    • 一个boolean表达式，这个表达式能决定是否执行循环体
  • 循环体部分
    • 这个部分是循环体语句，也就是我们要多次做的事情
  • 控制条件语句
    • 这个部分在一次循环体结束后，下一次循环判断条件执行前执行。通过用于控制循环条件中的变量，使得循环在合适的时候结束。

5.1、for循环

格式：

for(初始化语句; 条件语句; 控制语句) {
    //循环体语句
}

执行流程：

  1. 执行初始化语句
  2. 执行条件语句，看其结果是true还是false
    • 如果是false，循环结束
    • 如果是true，继续执行
  3. 执行循环体语句
  4. 执行控制语句
  5. 回到2继续

流程图：

public class MyTest7 {
    public static void main(String[] args) {
		//从1加到100
		int sum = 0;
		for(int item = 1; item <= 100; item++) {
			sum += item; // sum = sum + item;
		}
		System.out.println(sum);
        
        sum = 0;
		//求100以内的奇数和 1 3 5 7.。。
		for(int item = 1; item <= 100; item += 2) {
			sum += item;
		}
		System.out.println(sum);
    }
}

5.2、while循环

格式：

//初始化语句
while(条件语句) {
    //循环体语句
    //控制语句
}

流程图：

public class MyTest8 {
    public static void main(String[] args) {
		//从1加到100
		int sum = 0;
		//用while循环实现从1加到100
		int item = 1;
		while(item <= 100) {
			sum += item;
			item++;
		}
		System.out.println(sum);
    }
}

5.3、do...while循环

格式：

do {
    //循环体语句
} while(条件语句);

流程图：

public class MyTest9 {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        int i = 1;
        do {
            sum += i;
            i++;
        } while(i <= 100);
        System.out.println(sum);
    }
}

do…while循环和while循环的区别

  • do…while循环至少会执行一次循环体
  • while循环只有在条件成立的时候才执行循环体

5.4、无限循环

不会停止的循环，也被称为死循环。

格式：

for(;;) {
    //循环体
}

while(true) {
    //循环体
}

do {
    //循环体
} while(true);
public class MyTest10 {
    public static void main(String[] args) {
        for(;;) {
            System.out.println("hello world");
        }
    }
}

在DOS终止程序快捷键：ctrl+c

5.5、循环嵌套

定义：循环包含循环。

说明：

  • 嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体。当只有内层循环的循环条件为false时，才会完全跳出内层循环，才可结束外层的当次循环，开始下一次的循环。
  • 设外层循环次数为m次，内层为n次，则内层循环体实际上需要执行m*n=mn次。
public class MyTest11 {
    public static void main(String[] args) {
        int m = 6;
		//在dos窗口m行打印m个*
		for(int i = 0; i < m; i++) { //打印m行
			for(int j = 0; j < i+1; j++) { 
				System.out.print("*");
			}
			System.out.print('\n');
		}
    }
}

打印99乘法表

public class MyTest12 {
    public static void main(String[] args) {
		//打印99乘法表
		for(int i = 1; i <= 9; i++) {//打印9行 i用来控制行	
			for(int j = 1; j <= i; j++) { //打印同一行的算式
				System.out.print(i + "*" + j + "=" + i * j + "\t"); //"加法" 字符串拼接
			}
			System.out.print('\n');
		}
    }
}

5.6、特殊控制流程

5.6.1、break

使用场景

  • 在选择结构switch语句中
  • 在循环语句中

作用

  • 跳出switch
  • 跳出循环
for(int i = 1; i <= 9; i++) {//打印9行 i用来控制行
    //只打印前四行，到第五行结束
    if(i == 5) {
        break; //结束当前循环 
    }
    for(int j = 1; j <= i; j++) { //打印同一行的算式
        System.out.print(i + "*" + j + "=" + i * j + "\t"); //"加法" 字符串拼接
    }
    System.out.print('\n');
}

5.6.2、continue

使用场景

  • 在循环语句中

作用

  • 进行下一次循环

单层循环对比break

  • break退出当前循环
  • continue进行下一次循环
//打印99乘法表
for(int i = 1; i <= 9; i++) {//打印9行 i用来控制行
    //不打印第五行
    if(i == 5) {
        continue; //强行进行下一次循环
    }

    for(int j = 1; j <= i; j++) { //打印同一行的算式
        System.out.print(i + "*" + j + "=" + i * j + "\t"); //"加法" 字符串拼接
    }
    System.out.print('\n');
}

5.6.3、return

return关键字不是为了跳转出循环体，更常用的功能是结束一个方法，也就是退出一个方法。跳转到上层调用的方法。这个在方法的使用那里会在详细的讲解。

案例（登录程序，只输入密码）

  • 输入密码正确，提示登录成功
  • 输入密码错误，提示密码输入错误，重新输入
  • 输入密码错误达到3次，提示输入密码错误达到3次，程序退出
import java.util.Scanner;
public class MyTest13 {
	/*输入密码，输入正确，显示登录成功 admin
		输入错误，提示“密码输入错误，请重新输入”
		密码输入错误达到3次 ==3，提示“密码输入错误超过三次，账户锁定”，程序退出*/
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int count = 0;
		while(true) {
			String pwd = sc.nextLine(); //获取输入的密码
			//判断是否输入正确
			if(pwd.equals("admin")) { //密码输入正确，判断字符串内容相等使用equals
				//登录成功
				break;
			} else { //密码输入错误
				count++;
				if(count == 3) {
					System.out.println("密码输入错误达到三次，账户锁定");
					return;
				}
				System.out.println("密码输入错误，请重新输入");
			}
		}
		System.out.println("登录成功");
	}
}