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java-book/1.javaSE基础/day03/day03【流程控制语句】.md
2025-08-27 17:32:28 +08:00

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# day03【 流程控制语句】
### 今日内容
- if else判断语句
- switch选择语句
- for循环语句
- while循环语句
- do while循环语句
- 跳出语句breakcontinue
### 教学目标
- [ ] 理解if语句的格式和执行流程
- [ ] 理解if...else语句的格式和执行流程
- [ ] 理解if...else if语句的格式和执行流程
- [ ] 了解if语句和三元运算符互换
- [ ] 理解switch选择语句的格式和执行流程
- [ ] 了解switch选择语句接收的数据类型
- [ ] 了解case的穿透性
- [ ] 理解while语句的格式和执行流程
- [ ] 理解for语句的格式和执行流程
- [ ] 理解do...while语句的格式和执行流程
- [ ] 了解do...while循环的特点
- [ ] 了解跳出语句breakcontinue的意义
- [ ] 理解嵌套for循环的执行流程
## 第一章 流程控制
### 1.1 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。
### 1.2 顺序结构
```java
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(1);
System.out.println(2);
System.out.println(3);
}
```
## 第二章 判断语句
### 2.1 判断语句1--if
- **if语句第一种格式** if
```java
if(关系表达式)
语句体;
```
- **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
![](img/if.jpg)
```java
public static void main(String[] args){
System.out.println("开始");
// 定义两个变量
int a = 10;
int b = 20;
//变量使用if判断
if (a == b){
System.out.println("a等于b");
}
int c = 10;
if(a == c){
System.out.println("a等于c");
}
System.out.println("结束");
```
### 2.2 判断语句2--if...else
- **if语句第二种格式** if...else
```java
if(关系表达式) {
语句体1;
}else {
语句体2;
}
```
- 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
![](img/ifelse.jpg)
```java
public static void main(String[] args){
// 判断给定的数据是奇数还是偶数
// 定义变量
int a = 1;
if(a % 2 == 0) {
System.out.println("a是偶数");
} else{
System.out.println("a是奇数");
}
System.out.println("结束");
}
```
### 2.3 判断语句3--if..else if...else
- **if语句第三种格式** if...else if ...else
```java
if (判断条件1) {
执行语句1;
} else if (判断条件2) {
执行语句2;
}
...
}else if (判断条件n) {
执行语句n;
} else {
执行语句n+1;
}
```
- **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。
![](img/ifelseif.jpg)
```java
public static void main(String[] args) {
// x和y的关系满足如下
// x>=3 y = 2x + 1;
//-1<=x<3 y = 2x;
// x<=-1 y = 2x 1;
// 根据给定的x的值计算出y的值并输出。
// 定义变量
int x = 5;
int y;
if (x>= 3) {
y = 2 * x + 1;
} else if (x >= -1 && x < 3) {
y = 2 * x;
} else {
y = 2 * x - 1;
}
System.out.println("y的值是"+y);
}
```
### 2.4 语句练习
- 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
```java
public static void main(String[] args) {
int score = 100;
if(score<0 || score>100){
System.out.println("你的成绩是错误的");
}else if(score>=90 && score<=100){
System.out.println("你的成绩属于优秀");
}else if(score>=80 && score<90){
System.out.println("你的成绩属于好");
}else if(score>=70 && score<80){
System.out.println("你的成绩属于良");
}else if(score>=60 && score<70){
System.out.println("你的成绩属于及格");
}else {
System.out.println("你的成绩属于不及格");
}
}}
```
### 2.5 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。
```java
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
//定义变量保存a和b的较大值
int c;
if(a > b) {
c = a;
} else {
c = b;
}
//可以上述功能改写为三元运算符形式
c = a > b ? a:b;
}
```
## 第三章 选择语句
### 3.1 选择语句--switch
- **switch语句格式**
```java
switch(表达式) {
case 常量值1:
语句体1;
break;
case 常量值2:
语句体2;
break;
...
default:
语句体n+1;
break;
}
```
- **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。
![](img/switch.jpg)
```java
public static void main(String[] args) {
//定义变量,判断是星期几
int weekday = 6;
//switch语句实现选择
switch(weekday) {
case 1:
System.out.println("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("你输入的数字有误");
break;
}
}
```
switch语句中表达式的数据类型可以是byteshortintcharenum枚举JDK7后可以接收字符串。
### 3.2 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。
```java
public static void main(String[] args) {
int i = 5;
switch (i){
case 0:
System.out.println("执行case0");
break;
case 5:
System.out.println("执行case5");
case 10:
System.out.println("执行case10");
default:
System.out.println("执行default");
}
}
```
上述程序中执行case5后由于没有break语句程序会一直向后走不会在判断case也不会理会break直接运行完整体switch。
由于case存在穿透性因此初学者在编写switch语句时必须要写上break。
## 第四章 循环语句
### 4.1 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。
### 4.2 循环语句1--for
- **for循环语句格式**
```java
for(初始化表达式; 布尔表达式; 步进表达式){
循环体
}
```
- **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,循环条件所涉及变量的变化情况
![](img/for.jpg)
```java
public static void main(String[] args) {
//控制台输出10次HelloWorld不使用循环
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("HelloWorld");
System.out.println("-------------------------");
//用循环改进循环10次
//定义变量从0开始循环条件为<10
for(int x = 0; x < 10; x++) {
System.out.println("HelloWorld"+x);
}
}
```
* 循环练习使用循环计算1-100之间的偶数和
```java
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);
}
```
### 4.3 循环语句2--while
- **while循环语句格式**
```java
初始化表达式
while(布尔表达式){
循环体
步进表达式
}
```
- **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。
![](img/while.jpg)
while循环输出10次HelloWorld
```java
public static void main(String[] args) {
//while循环实现打印10次HelloWorld
//定义初始化变量
int i = 1;
//循环条件<=10
while(i<=10){
System.out.println("HelloWorld");
//步进
i++;
}
}
```
while循环计算1-100之间的和
```java
public static void main(String[] args) {
//使用while循环实现
//定义一个变量,记录累加求和
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<=100){
//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的和是"+sum);
}
```
### 4.4 循环语句3--do...while
- **do...while循环格式**
```java
初始化表达式
do{
循环体
步进表达式
}while(布尔表达式);
```
- **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
![](img/dowhile.jpg)
输出10次HelloWorld
```java
public static void main(String[] args) {
int x=1;
do {
System.out.println("HelloWorld");
x++;
}while(x<=10);
}
```
do...while循环的特点无条件执行一次循环体即使我们将循环条件直接写成false也依然会循环一次。这样的循环具有一定的风险性因此初学者不建议使用do...while循环。
```java
public static void main(String[] args){
do{
System.out.println("无条件执行一次");
}while(false);
}
```
### 4.5 循环语句的区别
- `for``while` 的小区别:
- 控制条件语句所控制的那个变量在for循环结束后就不能再被访问到了而while循环结束还可以继续使用如果你想继续使用就用while否则推荐使用for。原因是for循环结束该变量就从内存中消失能够提高内存的使用效率。
- 在已知循环次数的时候使用推荐使用for循环次数未知的时推荐使用while。
### 4.6 跳出语句
#### break
- **使用场景终止switch或者循环**
- 在选择结构switch语句中
- 在循环语句中
- 离开使用场景的存在是没有意义的
```java
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i<=10; i++) {
//需求:打印完两次HelloWorld之后结束循环
if(i == 3){
break;
}
System.out.println("HelloWorld"+i);
}
}
```
#### continue
- **使用场景:结束本次循环,继续下一次的循环**
```java
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
//需求:不打印第三次HelloWorld
if(i == 3){
continue;
}
System.out.println("HelloWorld"+i);
}
}
```
## 第五章 扩展知识点
### 5.1 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。例如while(true){}。
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。
### 5.2 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:**
```java
for(初始化表达式; 循环条件; 步进表达式) {
for(初始化表达式; 循环条件; 步进表达式) {
执行语句;
}
}
```
- **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
```java
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();
}
```