Java基础:四、控制执行流程
- 2020 年 3 月 17 日
- 筆記
就像有知觉的生物一样,程序必须在执行过程中控制它的世界,并做出选择。在Java中,要使用执行控制语句来做出选择。
在Java中,控制语句涉及的关键字包括if-else、while、do-while、for、return、break以及选择语句switch。
true和false
所有条件语句都利用条件表达式的真或假来决定执行路径。要注意的是Java不允许我们将一个数字作为布尔值使用。
if-else
if-else语句是控制程序流程的最基本的形式。其中else是可选的,所以可以按下述两种形式来使用if:
if(Boolean-expression)// 布尔表达式必须产生一个布尔结果 statement // 用分号结尾的简单语句
或
if(Boolean-expression){ statement }else{ statement }
或
if(Boolean-expression){ statement }else if(Boolean-expression){ statement }else{ statement }
布尔表达式必须产生一个布尔结果,statement指用分号结尾的简单语句 或复合语句—封闭在花括号内的一组简单语句。
迭代
while、do-while和for用来控制循环,称为迭代语句。语句会重复执行,直到起控制作用的布尔表达式得到假的结果为止。
while
// 在循环刚开始时,会计算一次布尔表达式的值;而在语句的下一次迭代开始前会再计算一次 while(Boolean-expression){ statement }
do-while
do{ statement }while(Boolean-expression)
while和do-while唯一的区别就是do-while中的语句至少会执行一次,即便表达式第一次就被计算为false。而在while循环结构种,如果条件第一次就为false,那么其中的语句根本不会执行。在实际应用中,while比do-while更常用一些
for
for循环可能是最经常使用的迭代形式,这种第一次迭代之前要进行初始化。随后,它会进行条件测试,而且在每一次迭代结束时,进行某种形式的“步进”。
for(initializaion;Boolean-expression;step){ statement }
初始化表达式(initializaion)、布尔表达式(Boolean-expression)、或者步进(step)运算,都可以为空,全部为空作用相当于while,但分号不能省略。每次得带钱会测试布尔表达式。若获得的结果是false,就会执行for语句后面的代码行。每次循环结束,会执行一次步进
class MyTest{ public static void main(String[] args){ for(char c = 0; c < 128;c++){ if(Charscter.isLower(c)){ System.out.println("value: " + (int)c + " character: " + c); } } } }
注意:变量c是在程序用到它的地方被定义的,也就是在for循环的控制表达式里,而不是在main()开始的地方定义的。c的作用于就是for控制的表达式的范围内。
逗号操作符
逗号操作符(注意不是逗号分隔符,逗号用作分隔符时用来分隔函数的不同参数),Java里唯一用到逗号分隔符的地方就是for循环的控制表达式。在控制表达式的初始化和步进控制部分,可以使用一系列由逗号分隔的语句;而且那些语句均会独立执行。
通过使用逗号操作符,可以在for语句内定义多个变量,但是它们必须具有相同的类型
class MyTest{ public static void main(String[] args){ for(char c = 0; c < 128;c++){ for(int i = 1,j = i + 10; i < 5; i ++,j = i * 2){ System.out.println("i = " + i + " j = " + j); } } } }
Foreach语法
Java SE5引入了一种新的更加简洁的for语法用于数组和容器,即foreach语法,表示不必创建int变量去对由访问项构成的序列进行计数,foreach将自动产生每一项
class MyTest{ public static void main(String[] args){ Random rand = new Random(47); float f[] = new float[10]; for(int i = 0; i < 10; i++){ f[i] = rand.nextFloat(); } for(float x : f){ Sytem.out.println(x); } } }
for(float x : f) 这条语句定义了一个float类型的变量x,继而将每一个的f的元素赋值给x
String使用Foreach
String类有一个方法toCharArray(),它返回一个cahr数组,因此可以迭代在字符串里面的所有字符:
class MyTest{ public static void main(String[] args){ for(char c : "An African Swallow".toCharArray()){ System.out.println(c + " "); } } }
return
return关键词有两方面的用途:一方面指定一个方法返回什么值(假设它没有void返回值),另一方面它会导致当前的方法退出,并返回那个值。
class MyTest{ static int test(int testval,int target){ if(testval > target){ return 1; }else if(testval < target){ return -1; }else{ return 0; } } public static void main(String[] args){ System.out.println(test(10,5)); System.out.println(test(5,10)); System.out.println(test(5,5)); } }
如果在返回void的方法中没有returan语句,那么在该方法的结尾处会有一个隐式的return,因为在方法中并非总是必须要有一个return语句。但是,如果一个方法声明它将返回void之外的其他东西,那么必须确保每一条代码路径都将返回一个值
break和continue
在任何迭代语句的主题部分,都可用break和continue控制循环的流程。其中breank用于强行退出循环,不执行循环中剩余的部分。而continue则停止执行当前的迭代,然后退回循环循环起始处,开始下一次迭代
public class MyTest01 { public static void main(String[] args){ for(int i = 0;i < 100;i++){ if(i == 74){ break; } if(i % 9 != 0){ continue; } System.out.print(i + " "); } System.out.println(); int i = 0; while (true){ i ++; int j = i * 27; if(j == 1269){ break; } if(i % 10 != 0){ continue; } System.out.print(i + " "); } } }
例子中还可以看到“无穷循环”的情况。然而,循环内容有一个break语句,可中止循环。除此之外,continue语句执行序列回到循环的开头,而没有去完成continue语句之后的所有内容。
无穷循环的第二种形式是for(;;)。编译器将while(true)与for(;;)看作是同一回事。所以具体选用哪个取决于自己的编程习惯
switch
switch 有时也被划归为一种选择语句。根据整数表达式的值,switch语句可以从一系列代码中选出一段去执行。
switch(integral-selector){ case integral-value1 : statement;break; case integral-value2 : statement;break; case integral-value3 : statement;break; case integral-value4 : statement;break; case integral-value5 : statement;break; default: statement; }
其中,integral-selector是一个能够产生整数值的表达式,switch能将这个表达式的结果与每个integral-value相比较。若发现一致,就执行对应的语句(单一语句或多条语句,其中并不需要括号)。若没有发现一致的,就执行default(默认)语句。
在上面的定义中,大家会注意到每个case均以一个break结尾,这样可使执行流程跳转至switch主体的末尾。这是构建switch语句的一种传统方式,但break是可选的。若省略break,会继续执行后面的case语句,直到遇到一个break为止。注意最后的default语句没有break,因为执行流程已到了break的跳转目的地。
switch要求使用一个integral-selector,并且必须是int或char那样的整数值。例如,若将一个字符串或者浮点数作为选择因为使用,那么它们在switch语句里是不会工作的。对于非整数类型,则必须使用一系列if语句。
public class MyTest01 { public static void main(String[] args){ // switch练习 Random rand = new Random(47); for(int i = 0; i < 10; i++){ int c = rand.nextInt(26) + 'a'; System.out.print((char)c + ", " + c + ": "); switch (c){ case 'a': case 'e': case 'i': case 'o': case 'u': System.out.println("vowel");break; case 'y': case 'w': System.out.println("Sometimes a vowel");break; default: System.out.println("consonant"); } } } } // Output: y, 121: Sometimes a vowel n, 110: consonant z, 122: consonant b, 98: consonant r, 114: consonant n, 110: consonant y, 121: Sometimes a vowel g, 103: consonant c, 99: consonant f, 102: consonant