- Java程序设计与应用开发（第3版）
- 吴敏 於东军 李千目主编 成维莉 邵杰 姜小花副主编
- 1658字
- 2025-03-22 04:39:44
2.4 控制流
控制流用于控制程序的执行顺序，包括条件语句、循环语句和选择语句等。
2.4.1 if条件语句
if条件语句的使用方式为：
if(条件表达式)
语句;
其含义是，如果条件表达式的值为true，则执行语句；否则，该语句不被执行。
例如：
if(salary>10000)
level="high";
当满足条件表达式，需要执行多条语句时，需要使用一对花括号将多条语句包含起来，例如：
if(salary>10000){
level="high";
taxrate=0.006;
}
上面的代码片段中如果不使用花括号，那么不论salary>10000是否成立，语句taxrate=0.006均会执行。而加上花括号后，只有在salary>10000成立时，才执行语句taxrate=0.006。
如果希望在if的条件表达式不满足时，执行特定的语句，则可以将else和if配对使用：
if(salary>10000){
level="high";
taxrate=0.006;
}else{
level="low";
taxrate=0.004;
}
如果需要进行多次条件判断，可使用else if，例如：
if(salary>10000){
level="high";
taxrate=0.006;
}else if(salary>6000){
level="medium";
taxrate=0.005;
}else{
level="low";
taxrate=0.004;
}
if语句还可以嵌套使用。例如下面这段代码完成同样的功能，却是使用了嵌套的if语句：
if(salary>10000){
level="high";
taxrate=0.006;
}else{
if(salary>6000){
level="medium";
taxrate=0.005;
}else{
level="low";
taxrate=0.004;
}
}
2.4.2 for循环语句
for语句是一种常用的循环语句，其一般形式为：
for(循环变量初始化;结束条件判断;修改循环变量值){
语句;
...;
语句;
}
for语句的圆括号之间包含了3个部分，分别是循环变量初始化、结束条件判断和修改循环变量值，并且这3个部分用两个分号隔开。一对花括号所包括的内容称为循环体。
for语句的执行过程可以用图2.12来表示：执行for循环语句时，首先进入循环变量初始化①；然后立即进入循环结束条件判断②，结束条件判断的值为false时，结束循环，否则，执行循环体中的语句③；循环体中的语句执行完毕后，修改循环变量值④；再进行结束条件判断⑤，以确定是否需要再次执行循环体中的语句。
图2.12 for循环语句
注意：循环变量初始化只在首次进入时执行一次。
注意：每次执行循环体之前，都必须进行结束条件判断。
例2.2的作用是对1～100所有的整数求和。
例2.2 Sum.java
public class Sum{
public static void main(String []args){
int sum=0;
for(int i=1;i<=100;i++)
sum=sum+i;
System.out.println(sum);
//i 不再有效
}
}
需要注意的是，在循环变量初始化中定义的变量（如例2.2中的i），只在循环体内有效，在循环体外是不能对其进行访问的。
for语句圆括号中的3个组成部分都是可选的，下面的for语句是一个无限循环：
for ( ; ; ) {
...
}
2.4.3 while/do while循环语句
while循环语句的使用方式为：
while(条件表达式){
语句;
...
语句;
}
同样，花括号之间的语句称为while循环体，如果没有花括号，那么最靠近while的一条语句作为循环体。每次执行循环体之前都需要进行条件表达式的计算，如果其值为true，那么执行循环体；否则，退出循环。
while循环常用在事前不能知道循环次数的场合。
例如：已知sum（k）=1+2+3+,…,+k，问k最小为什么值时能够使得sum（k）>2000。
例2.3求解了该问题。
例2.3 FindMinimalK.java
public class FindMinimalK{
public static void main(String []args){
int sum=1;
int k=1;
while(sum<=2000){
k++;
sum=sum+k;
}
System.out.println("the minimal k="+k);
}
}
do while语句也常用在未知循环次数的场合，与while语句不同之处在于：while语句是先判断后执行，而do while是先执行后判断，也即do while的循环体至少执行一次。do while循环语句的使用方式为：
do{
语句;
...
语句;
} while(条件表达式); //注意，这里要以分号结束
下面的代码片段使用do while循环语句来求解k的最小值：
int sum=1;
int k=1;
do{
k++;
sum=sum+k;
}while(sum<=2000);
System.out.println("the minimal k="+k);
2.4.4 switch分支选择语句
在程序设计过程中，常常需要依据不同的条件选择执行不同的语句。当然，我们可以使用if-else语句，但是Java中也提供了switch语句可以完成同样的功能。例2.4的作用是将一个数值类型表示的月份转化为一个字符串描述的月份。
例2.4 MonthTranslator.java
public class MonthTranslator{
public static void main(String []args){
String stringMonth="";
for(int digitalMonth=1;digitalMonth<=13;digitalMonth++){
switch (digitalMonth){
case 1: stringMonth="January"; break;
case 2: stringMonth="February"; break;
case 3: stringMonth="March"; break;
case 4: stringMonth="April"; break;
case 5: stringMonth="May"; break;
case 6: stringMonth="June"; break;
case 7: stringMonth="July"; break;
case 8: stringMonth="August"; break;
case 9: stringMonth="September"; break;
case 10: stringMonth="October"; break;
case 11: stringMonth="November"; break;
case 12: stringMonth="December"; break;
default: stringMonth="Error month";
}
System.out.println(digitalMonth+" ---> "+stringMonth);
}
}
}
运行后输出：
1 ---> January
2 ---> February
3 ---> March
4 ---> April
5 ---> May
6 ---> June
7 ---> July
8 ---> August
9 ---> September
10 ---> October
11 ---> November
12 ---> December
13 ---> Error month
switch语句从与选择值相匹配的case标签处开始执行，一直执行到break处（执行break将跳出switch语句）或是switch的末尾。注意，switch只能接收整数类型的值。此外，当传递进来的值与所有的case标签均不匹配时，如果switch中含有default标签，将执行default标签后面的语句；如果default标签也不存在，那么switch中没有任何语句得到执行。
还有一点需要注意的就是：如果一个case子句后面不加break，那么当该子句执行完毕后，下一个case子句将被继续执行，直至遇到break或是switch语句结束。有的时候，这一性质可以被有效利用，例2.5用于求得某一月份所在的季度。
例2.5 QuarterTranslator.java
public class QuarterTranslator{
public static void main(String []args){
String stringQuarter="";
for(int digitalMonth=1;digitalMonth<=13;digitalMonth++){
switch (digitalMonth){
case 1:
case 2:
case 3: stringQuarter="一季度"; break;
case 4:
case 5:
case 6: stringQuarter="二季度"; break;
case 7:
case 8:
case 9: stringQuarter="三季度"; break;
case 10:
case 11:
case 12: stringQuarter="四季度"; break;
default: stringQuarter="Error month";
}
System.out.println(digitalMonth+" ---> "+stringQuarter);
}
}
}
程序运行后输出：
1 ---> 一季度
2 ---> 一季度
3 ---> 一季度
4 ---> 二季度
5 ---> 二季度
6 ---> 二季度
7 ---> 三季度
8 ---> 三季度
9 ---> 三季度
10 ---> 四季度
11 ---> 四季度
12 ---> 四季度
13 ---> Error month
Java 7增强了switch语句的功能，允许switch语句控制表达式是java.lang.String类型的变量或表达式——只能是java.lang.String类型，不能是StringBuffer或StringBuilder这两种字符串类型。
2.4.5 break、continue
在switch语句中，我们已经使用过break，其作用是跳出switch语句，将控制流转到紧跟在switch之后的语句。实际上，break更多的是用作跳出一个循环体，同样以求解2.4.3小节中k的最小值为例：
int sum=1;
int k=1;
while(true){
if(sum>2000)
break;
k++;
sum=sum+k;
}
System.out.println("the minimal k="+k);
在该代码中，while是一个无限循环，当条件sum>2000满足时，break跳出循环，然后执行紧跟其后的打印语句。
需要注意的是，break只是跳出其所在的最内层循环体。例如，在下面的程序片段中，如果break执行，只是跳出while循环体，并不能跳出外层的for循环：
for(...){
while(...){
if(...) break;
...
}
}
如果需要直接跳出多层循环，可以使用带标签的break语句，例如：
abc:
for(...){
while(...){
if(...) break abc;
...
}
}
其中abc是为for语句定义的标签。上面的代码中，当if的条件满足时，将直接跳出for循环体。
标签定义在一个有效的Java语句之前，格式如下：
标签名: 语句;
注意：使用带标签的break语句时，标签必须定义在break之前。
与break语句不同，continue语句不跳出所在的循环体，而只是中断执行当前循环体的剩余部分，并进入下一轮循环。
例如，求解0～100所有偶数的和，sum=0+2+4+…+98+100。
例2.6求解了该问题。
例2.6 SumEven.java
public class SumEven{
public static void main(String []args){
int sum=0;
for(int i=0;i<=100;i++){
if(i%2!=0)
continue;
sum=sum+i;
}
System.out.println("sum="+sum);
}
}
当i为奇数时，continue语句被执行。这时候，for循环体的剩余部分（sum=sum+i;）将不被执行，也就是不对奇数进行累加，而是转而执行for的循环变量值修改（i++），然后依据循环条件（i<=100），判断是否进入下一轮循环。