java控制流顺序_程序的控制流 | 关于Java入门基础教程的第6部分内容 | 天码营 - 实战开发技术学习服务平台...
程序的控制流
我们此前已经看到过数据类型的声明、方法的调用和运算表达式,它们都可以认为是程序中的音符,要真正演奏出动人的音乐需要把这些音符有机地编排到一起。这就需要我们控制代码的执行过程了。
Java中存在着三种控制结构:
顺序结构
循环结构
选择结构
之前我们写的代码其实都是顺序结构的,即按照先后顺序逐条语句执行的。如果希望某些语句重复执行,或者满足特定条件下才能执行,就需要用到循环结构和选择结构了。
Java中包括三种循环结构:
while循环
do/while循环
for循环
两种选择结构:
if结构
switch结构
之前我们定义了一个表示博客的Post类,现在让我们来开始来做一个简单的博客应用吧。我们希望可以通过命令行窗口来创建、显示和管理博客。在这个过程中,我们需要用到循环和选择结构。
while循环
while 语句将布尔表达式作为循环控制条件,基本形式为:
语法格式如下:
while( 布尔表达式 ) {
//循环内容
}
只要布尔表达式为true,循环体会一直执行下去。
布尔表达式一般会含有关系运算符,比如我们计算从1加到100的和,通过while语句可以这样来写:
int i = 1;
int sum = 0;
while (i <= 100) {
sum += i;
i++;
}
我们的博客应用,希望不断地从控制台获得输入,这个时候我们就可以用一个while循环来实现。我们创建一个BlogApp的类,代码如下:
package com.tianmaying;
import java.util.Scanner;
public class BlogApp{
public static void main(String[] args){
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true) {
String command = scanner.next();
System.out.println(command);
if (command.equals("exit")) break; // 这行代码表示如果输入的是exit,则退出循环;if和break马上就会讲解
}
scanner.close();
}
}
Scanner scanner = new Scanner(System.in);这行代码用以获取控制台输入的工具类实例。
这里我们将while语句中的布尔表达式设置为true,即循环体不断执行。那么程序就会不断地等待用户的输入,并且将用户的每一次输入打印出来。
将用户输入看成是命令的话,我们接下来要做的就是让程序识别出各种博客管理相关的命令,并进行相应的程序处理。
do while循环
对于while语句而言,如果不满足条件,则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件,也至少执行一次。
do/while循环和while循环相似,不同的是,do/while循环至少会执行一次。
语法格式如下:
do {
//循环内容
} while( 布尔表达式 );
布尔表达式在循环体的后面,所以语句块在检测布尔表达式之前已经执行了。 如果布尔表达式的值为true,则语句块一直执行,直到布尔表达式的值为false。
从1加到100的计算逻辑,通过do/while语句写编写则有如下代码:
int i = 0;
int sum = 0;
do {
sum += i;
i++;
} while (i <= 100);
for循环
第三种循环结构是for循环,是我们最常使用的形式。它在第一次迭代时会进行初始化,随后进行布尔表达式值得测试,测试通过执行循环体,循环体执行完毕后会进行步进操作。
语法格式如下:
for(初始化; 布尔表达式; 更新循环控制变量) {
//循环内容
}
其执行逻辑如下:
执行初始化步骤。可以声明一种类型,但可初始化一个或多个循环控制变量,也可以是空语句
检测布尔表达式的值。如果为true,循环体被执行。如果为false,循环终止
执行循环体后面的语句
执行一次循环后,更新循环控制变量
再次检测布尔表达式,循环执行上面的过程
从1加到100的计算逻辑,通过for语句写编写则有如下代码:
int sum = 0;
for(int i = 0; i <= 100; i++) {
sum += i;
}
Java利用for语句引入了更为简单的方式来进行Java数据及容器的操作。通过这种方式,我们可以不用引入额外的控制变量。以遍历数组为例: 一般的for循环:
String[] sentences = {"hello", "thank u", "thank u very much"};
for (int index = 0; index < sentences.length; index++) {
System.out.println(sentences[index]);
}
我们可以采用如下方式进行简化:
String[] sentences = {"hello", "thank u", "thank u very much"};
for (String sentence: sentences) {
System.out.println(sentence);
}
if/else
if用以进行条件判断,根据判断结果分支执行代码。
语法格式如下:
if (布尔表达式) {
//布尔表达式的值为true将执行的代码
}
if语句后面可以跟else语句,当if语句的布尔表达式值为false时,else语句块会被执行。
语法格式如下:
if (布尔表达式) {
//布尔表达式的值为true将执行的代码
} else {
//布尔表达式的值为false将执行的代码
}
if语句后面可以跟else if语句。
语法格式如下:
if (布尔表达式1) {
//布尔表达式1的值为true将执行的代码
} else if (布尔表达式2) {
//布尔表达式1为false,布尔表达式2为true将执行的代码
} else if (布尔表达式3) {
//布尔表达式1为false,布尔表达式2为false,布尔表达式3的值为true将执行的代码
} else {
//以上布尔表达式都不为true将执行的代码
}
需要注意以下几点:
if语句至多有1个else语句,else语句在所有的else if语句之后
if语句可以有若干个else if语句,它们必须在else语句之前
一旦其中一个else if语句检测为true,其他的else if以及else语句都将跳过执行
比如,计算从1到100的所有偶数之和,可以在for循环体中加入if判断:
int sum = 0;
for(int i = 0; i <= 100; i++) {
if (i % 2 == 0) {
sum += i;
}
}
switch
switch语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等,如果相等则执行对应分支的代码。
语法格式如下:
switch(expression){
case value :
//语句
break; //可选
case value :
//语句
break; //可选
//可以有任意数量的case语句
default : //可选
//语句
}
计算从1到100的所有偶数之和,通过switch语句可以这样实现:
int sum = 0;
for(int i = 0; i <= 100; i++) {
int result = i % 2;
switch (result) {
case 0:
sum += i;
break;
case 1:
break;
}
}
switch语句具有如下规则:
switch语句中的变量类型只能为String、byte、short、int或者char。
switch语句可以拥有多个case语句,每个case后面跟一个要比较的值和冒号。
case语句中的值的数据类型必须与变量的数据类型相同,而且只能是常量或者字面常量。
当变量的值与case语句的值相等时,那么case语句之后的语句开始执行,直到break语句出现才会跳出switch语句。
当遇到break语句时,switch语句终止。程序跳转到switch语句后面的语句执行。case语句不必须要包含break语句。如果没有break语句出现,程序会继续执行下一条case语句,直到出现break语句。
switch语句可以包含一个default分支,该分支必须是switch语句的最后一个分支。default在没有case语句的值和变量值相等的时候执行。default分支不需要break语句。
break
我们已经知道break可以跳出switch语句,break也具有跳出循环的功能。
回到我们的BlogApp,因为while语句中的布尔表达式设置为true,意味着这个程序永远不会结束,那我们如何能够结束这个循环呢?我们可以通过break语句来跳出循环。
比如当用户输入exit时,我们就让其跳出循环。
package com.tianmaying;
import java.util.Scanner;
public class BlogApp{
public static void main(String[] args){
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true) {
String command = scanner.next();
System.out.println(command);
if (command.equals("exit")) {
break; //跳出循环
}
}
scanner.close();
}
}
执行程序,当我们在控制台输入exit时,程序将会退出。
continue
continue用于在循环控制结构中,让程序立刻跳转到下一次循环。在for循环中,continue语句使程序立即跳转到控制变量更新语句。在while或者do/while循环中,程序立即跳转到布尔表达式的判断语句。
比如,我们计算从1到100的所有偶数之和,我们也可以通过加入continue语句来实现:
int sum = 0;
for(int i = 0; i <= 100; i++) {
if (i % 2 == 1) {
continue; // 如果是奇数,则立刻跳转到下一次循环,不做累加
}
sum += i;
}
return
return也表示无条件分支,它包含两种用途:
return后面跟一个值或者变量,指定一个方法的返回值
单独的return;语句,后面不跟任何值或者变量,表示退出当前方法
比如我们可以定义一个方法来计算从1到100之和,然后将其返回:
public static int sumOfNumbers(){
int sum = 0;
for(int i = 0; i <= 100; i++) {
sum += i;
}
return sum;
}
博客应用综合实例
接下来我们来设计一下博客应用,让它可以管理博客。
用户可以输入以下命令:
命令
功能
create
创建博客
list
显示博客列表
show
显示博客内容
delete
删除博客
exit
推出程序
我们这里通过各种控制结构,先把代码骨架建立起来,具体的功能,我们后面再来逐一实现。
package com.tianmaying;
import java.util.Scanner;
public class BlogApp{
public static void main(String[] args){
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (true) { // 1
String command = scanner.next();
System.out.println(command);
if (command.equals("exit")) { // 2
break; // 3
} else if (command.equals("create")) {
// 处理创建博客的逻辑
} else if (command.equals("list")) {
// 处理显示博客列表的逻辑
} else if (command.equals("show")) {
// 处理显示博客内容的逻辑
} else if (command.equals("delete")) {
// 处理删除博客的逻辑
} else {
continue; // 4
}
}
scanner.close();
}
}
上面的程序:
使用了while结构来循环读入用户输入
使用了if/else结构来分支处理用户的各种命令
使用了break语句来跳出循环
使用了continue语句来结束一次循环
最后在循环外部,程序退出之前,调用了scanner.close()将输入扫描器关闭。这些代码你都弄明白了,Java程序中的控制结构你就基本理解了。
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