Java基础：第十一讲 选择结构

 

    最基本的程序结构，按照代码编写的顺序，从上到下执行。根据要完成的功能，把这些工作编写成代码序列，然后按照这样的顺序执行就可以了。

    例：下面的代码输出数字1到5       

              System.out.println(1);

              System.out.println(2);

              System.out.println(3);

              System.out.println(4);

              System.out.println(5);

    程序运行的时候，先执行第一行，然后第二行……直到执行完所有行。

    除了这种顺序结构之外，还有选择结构和循环结构。本次内容介绍选择结构，下次介绍循环结构。

选择结构

    在程序执行的过程中，会根据特定的条件选择执行某些语句，例如要计算两个整型变量a和b的最大值，有可能是a，也有可能是b，这时候需要根据a和b的关系来选择把a的值作为最大值，还是把b的值作为最大值。

选择结构包括两个：if和switch。

1. if语句

        if语句就是在满足一定条件的时候，会执行一些语句。

    基本结构：

if(条件表达式)

{

   语句

}

    条件表达式的结果必须是boolean类型的值，要执行的语句可以是多条，每条语句以分号结束即可。

如果条件表达式的值为true，将执行括号中的语句。如果条件表达式的值为false，则不会执行括号中的语句。

【例】求a和b的最大值。

// IfTest.java

public class IfTest {

 public static void main(String[] args) {

      int a = 10;

      int b = 8;

      int max = a;

      if(a<b)

      {

          max = b;

      }

      System.out.println("最大值为："+max);

 }

}

运行结果为：

最大值为：10

     如果括号中要执行的代码只有一行，可以不写括号，上面代码中main方法中的代码可以改写成：

      int a = 10;

      int b = 8;

      int max = a;

      if(a<b)

          max = b;

      System.out.println("最大值为："+max);

        if语句还可以被用于在两组语句中选择执行一组，要么执行第一组，要么执行第二组。基本结构如下：

if(条件表达式)

{

   语句1

}

else

{

   语句2

}

    如果条件表达式的值为true，就执行语句1，否则将执行语句2。语句1和语句2总会有一个被执行。语句1和语句2都可以是多行，如果只有一行，则相应的括号可以省略。

    例：使用if和else，完成上面的求最大值的功能。

    使用下面的代码替换上面例子的main方法中的代码即可。

      int a = 10;

      int b = 8;

      int max;

      if(a<b)

      {

          max = b;

      }

      else

      {

          max = a;

      }

      System.out.println("最大值为："+max);

    运行的结果与上面的相同。

        else后面的语句本身也可以使用if语句，这时候就会出现这样的结构：

if(条件表达式1)

{

   语句1

}

else if(条件表达式2)

{

  语句2

}

[else{语句3}]

        [else{语句3}]表示这部分内容可以有，也可以没有，需要根据情况而定。这种格式的作用是：如果条件表达式1的结果为true，执行语句1，如果条件表达式1的结果为false，而条件表达式2的结果为true，执行语句2，否则执行语句3（如果有最后的else）。这时候完成的功能不再是在两个语句中选择执行一个，而是在多个语句中选择执行一个，这时候可以嵌套很多层。

    【例】整型变量a的值可能是1、2、3和4，如果a为1，则输出“进行加法运算”，a为2，则进行减法运算，a为3，则进行乘法运算，a为4，则进行除法运算。

// IfElseTest.java

public class IfElseTest {

 public static void main(String[] args) {

      int a=3;

      if(a==1)

          System.out.println("进行加法运算");

      else if(a==2)

          System.out.println("进行减法运算");

      else if(a==3)

          System.out.println("进行乘法运算");

      else

          System.out.println("进行除法运算");

 }

}

    运行结果为：

进行乘法运算

    如果改变a的值，运行结果会发生相应的变化。

2. switch语句

        switch语句完成的功能是在多种情况中选择一个执行。就像上面的例子，根据整型变量a的值，输出不同的内容，也就是执行不同的语句，就可以使用switch语句。

       switch语句的基本结构如下：

switch(表达式)

{

 case 值1:语句1

 case 值2:语句2

 …

 case 值n:语句n

 default:语句n+1

}

    如果表达式的值为“值1”，则从“语句1”开始执行，如果表达式的值为“值2”，则从“语句2”开始执行，如果表达式的值为“值n”，则从“语句n”开始执行，如果表达式的值没有与任何case匹配，则执行default，进行匹配的顺序是从前到后。这里的“语句1”、“语句2”、“语句n”和“语句n+1”指的不是一条语句，可以是多条语句。

    先看下面的例子：

【例】

// SwitchTest.java

public class SwitchTest {

 public static void main(String[] args) {

      int a=2;

      switch(a)

      {

      case 1:System.out.println("进行加法运算");

      case 2:System.out.println("进行减法运算");

      case 3:System.out.println("进行乘法运算");

      case 4:System.out.println("进行除法运算");

      default:System.out.println("a的值不合法");

      }

 }

}

运行结果为：

进行减法运算

进行乘法运算

进行除法运算

a的值不合法

    从运行结果上看，并没有达到预期的目的，按照预期应该只输出“进行减法运算”，也就是运行结果的第一行。为什么会得到这样的结果，是因为switch结构中，匹配成功之后的所有代码都会执行，也就是case表达式仅仅决定了程序的入口。如果把变量a的类型定义成long类型，编译会报错。所以应该注意两点：

（1）            表达式的结果可以是short类型、byte类型、int类型、char类型和实现Enumeration接口的类型。不能使用long、float和double等。

（2）            case匹配成功，只确定程序的入口。

    要完成上面的功能，需要在每个case语句之后添加一个break，beak语句可以跳出选择结构，不再执行后面的代码，修改后的代码如下：

【例】

// SwitchTest2.java

public class SwitchTest2 {

 public static void main(String[] args) {

      char a=2;

      switch(a)

      {

      case 1:System.out.println("进行加法运算");break;

      case 2:System.out.println("进行减法运算");break;

      case 3:System.out.println("进行乘法运算");break;

      case 4:System.out.println("进行除法运算");break;

      default:System.out.println("a的值不合法");

      }

 }

}

运行的结果为：

进行减法运算

    这就是希望的结果了。

        if语句和switch语句都是选择结构，如果选择比较少的情况应该使用if语句，如果选项比较多的时候应该使用switch。

    另外，if语句的条件是布尔类型，而switch语句的条件是整数类型（包含char类型，而不包含long类型）和枚举类型。

    【注意】不管使用if语句还是使用switch语句，都要把最常用的情况放在最前面，因为这样平均匹配次数就少了，如果把最常出现的选项放在了最后，这样每次都要进行几乎所有的匹配。

 

    上一次：第十讲基本运算——运算符

    下一次：第十二讲 循环结构

 

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