语句及其控制结构.ppt

第3章 Java语句及其控制结构,3.1 Java程序结构 3.2 选择语句 3.3 循环语句 3.4 跳转语句 习题,例3.1 以一个程序范例来说明Java程序的构成。 import java.applet.Applet; import java.awt.*; public class GetSquare extends Applet Label label1; public void init() label1=new Label(前个数的平方); add(label1); ,3.1 Java程序结构 3.1.1 Java程序构成,public void paint(Graphics g) for (int i=0; i30; i+) int x=i%10, y=i/10; g.drawString(String.valueOf(i+1)* (i+1), 20+30*x, 50+25*y); ,从例3.1可以看到，Java源程序一般包括Java包引入（如果有的话）和类定义两部分。 Java程序中，必须含有一个可被外界（通常是java解释器）所直接调用的类，这个类称为该应用程序的主类。一个源程序中可以定义多个类，但只能有一个是主类，Java Applet程序的主类是继承自Applet的子类。Java Application程序的主类是包含main方法的类，整个应用程序就是从main方法开始执行的。 类定义由类声明语句和类体组成。 类声明语句用来说明类的名称、访问权限及类的属性。,类体也由两部分组成： 成员变量和成员方法。在例3.1GetSquare类中，lable1是添加的成员变量，init和paint是继承下来的成员方法。 成员变量为类中定义的变量（又称属性、域），用来说明类的状态和特性。定义成员变量需要声明成员变量的名称、类型。 成员方法为类中的方法，用来实现类的功能和行为，是完成程序任务的关键。Java Application程序中一定要有main主方法。而Java Applet程序一般要有init()初始化方法或paint(Graphics g)画图方法。 应该注意到，类体中除了成员变量说明语句外没有其他语句，Java规定所有操作性语句必须放在成员方法中。,方法类似于其他程序设计语言中的函数，可以调用，可以有返回值。成员方法可以继承父类的方法，也可以自定义成员方法。根据需要，方法中可以定义局部变量，但更重要的是组织方法中的语句结构，因为Java程序由各种语句结构控制着程序流程和功能的实现。,Java语句是Java标识符的集合，由关键字、常量、变量和表达式构成。Java语句分为说明性语句和操作性语句。 Java说明性语句用来说明包和类的引入、类的声明、变量的声明。例如： import java.applet.Applet; /包引入语句 public class GetSquare extends Applet;/声明类语句 Java操作性语句有表达式语句、复合语句、选择语句和循环语句等。语句以分号“;”作为结束标志，单独的一个分号被看作一个空语句，空语句不做任何事情。,3.1.2 Java语句,1. 表达式语句 在表达式后边加上分号“;”，就是一个表达式语句。经常使用的表达式语句有赋值语句和方法调用语句。表达式语句是最简单的语句，它们被顺序执行，完成相应的操作。 例如： int k, i=3, j=4; k=i+j; System.out.println(k=+k);,2. 复合语句 复合语句也称为块（block）语句，是包含在一对大括号中的任意语句序列。与其他语句用分号作结束符不同，复合语句右括号后面不需要分号。尽管复合语句含有任意多个语句，但从语法上讲，一个复合语句被视为一个简单语句。,例3.2 复合语句示例。 class Block public static void main(String args) int k, i=3, j=4; k=i+j; System.out.println(k=+k); float f; f=j+4.5F; i+; System.out.println(f=+f); System.out.println(i=+i); ,利用选择语句结构可以根据条件控制程序流程，改变程序执行的顺序。,3.2 选择语句,if语句的语法格式为： if (条件表达式) s1语句; 这是最简单的单分支结构。条件表达式的值为true，就执行s1语句，否则就忽略s1语句。s1语句可以是复合语句。,3.2.1 if语句,if语句通常与else语句配套使用，形成二分支结构。它的语法格式为： if (条件表达式) s1语句; else s2语句; 当条件表达式的值为true，就执行s1语句，忽略else和s2语句；条件表达式的值为false，程序忽略s1语句，执行else后面的s2语句。s1和s2都可以是复合语句。,3.2.2 ifelse语句,例3.3 比较两个数的大小并按升序输出，运行结果如图3.1所示。 class C1 public static void main(String args) double d1=23.4; double d2=35.1; if(d2=d1) System.out.println(d1); System.out.println(d2); else System.out.println(d2); System.out.println(d1); ,图 3.1,对于复杂的情况，可以嵌套使用ifelse语句。它的语法格式为： if (条件表达式1) s1语句; else if (条件表达式2) s2语句; else s3语句; 在这里依次计算条件表达式，如果某个条件表达式的值为true，就执行它后面的语句，其余部分被忽略；所有表达式的值都为false，就执行最后一个else后的s3语句。s1、s2和s3都可以是复合语句。,3.2.3 ifelse复合结构,例3.4 下面是一个用ifelse语句构造多分支程序的例子，判断某一年是否为闰年。 闰年的条件是符合下面二者之一： 能被4整除，但不能被100整除；能被400整除。输出结果如图3.2所示。 public class LeapYear public static void main(String args) boolean leap; int year=1989; if (year%4=0 ,year=2000; / 方法2 if (year%4!=0) leap=false; else if (year%100!=0) leap=true; else if (year%400!=0) leap=false; else leap=true; if (leap=true) System.out.println(year+ 年是闰年); else System.out.println(year+ 年不是闰年);,year=2050; / 方法3 if (year%4=0) if (year%100=0) if (year%400=0) leap=true; else leap=false; else leap=false; else leap=false; if (leap=true) System.out.println(year+ 年是闰年); else System.out.println(year+ 年不是闰年); ,图 3.2 方法1用一个逻辑表达式包含了所有的闰年条件；方法2使用了ifelse语句的复合形式；方法3则通过大括号对ifelse进行匹配来实现闰年的判断。可以根据程序对比这3种方法，体会其中的联系和区别，在不同的场合选用适当的方法。,虽然嵌套的条件语句可实现多个分支处理，但嵌套太多时容易出错和混乱，这时可以使用开关语句switch处理。实际上开关语句switch也是一种ifelse结构，不过它使你在编程时很容易写出判断条件，特别是有很多条件选项的时候。 开关语句switch的语法格式为： switch (表达式) case 常量1: 语句1; break;,3.2.4 switch开关语句,case 常量2: 语句2; break; default: 语句n; 其中switch、case、default是关键字，default子句可以省略。开关语句先计算表达式，然后将表达式值与各个常量比较，如果表达式值与某个常量相等，就执行该常量后面的语句；如果都不相等，就执行default下面的语句。如果无default子句，就什么都不执行，直接跳出开关语句。,使用开关语句时，注意以下几点： case后面的常量必须是整数或字符型，而且不能有相同的值； 通常在每一个case中都应使用break语句提供一个出口，使流程跳出开关语句。否则，在第一个满足条件case后面的所有语句都会被执行，这种情况叫做落空。,例3.5 有break语句的switch结构示例。本程序当温度变量c小于10时，显示“有点冷”;c小于25时，显示“合适”;c大于25且小于35时，显示“有点热”;c大于35时，显示“太热了”。输出结果为c等于28时的情况如图3.3所示。 图 3.3,public class W1 public static void main(String args) int c=28; switch (c10?1:c25?2:c35?3:4) case 1: System.out.println( +c+ 有点冷); break; case 2: System.out.println( +c+ 合适); break; case 3: System.out.println( +c+ 有点热); break; default: System.out.println( +c+ 太热了); ,例3.6 无break语句的switch结构示例，输出结果如图3.4所示。 图 3.4,public class W2 public static void main(String args) int c=28; switch (c10?1:c25?2:c35?3:4) case 1: System.out.println( +c+ 有点冷); case 2: System.out.println( +c+ 合适); case 3: System.out.println( +c+ 有点热); default: System.out.println( +c+ 太热了); ,循环可使程序根据一定的条件重复执行某一部分程序代码，直到满足终止循环条件为止。 Java中提供的循环语句有： 确定次数循环（for）、条件循环（while）、先执行后判定循环（do）。,3.3 循环语句,如果希望程序的一部分内容按固定的次数重复执行，通常可以使用for循环。for循环采用一个计数器控制循环次数，每循环一次计数器就计数，直到完成给定的循环次数为止。,3.3.1 for循环语句,例3.7 对一维数组中的每个元素赋值，然后按逆序输出，结果如图3.5所示。 public class A2 public static void main(String args) int i; int a=new int5; for (i=0; i=0; i-) System.out.println(a+i+ = +ai); ,图 3.5,例3.8 按5的增量打印出一个从摄氏度到华氏度的转换表，输出结果如图3.6所示。 class CtoF public static void main (String args) int fahr,cels; System.out.println(摄氏度 华氏度); for (cels=0; cels=40; cels+=5) fahr=cels*9/5+32; System.out.println( +cels+ +fahr); ,图 3.6,for循环的语法格式为： for (表达式1; 表达式2; 表达式3) 循环体 其中表达式1可以给出计数器的初值，是一个赋值语句；表达式2指出循环结束条件，是一个逻辑表达式；表达式3指出计数器每次的增量，是一个赋值语句。,注意： 计数器可在for语句之前定义，也可在循环括号中定义。计数器增量为1时常写成增量运算的形式，以加快运算速度。根据需要，增量可以大于或小于1。增量计算也可以放在循环体中进行，即把表达式3移到循环体内的适当位置，原位置为空。 使用循环语句时常常会遇到死循环的情况，也就是无限制地循环下去。所以在使用for循环时，要注意初值、终值和增量的搭配。终值大于初值时，增量应为正值，终值小于初值时，增量应为负值。编程时必须密切关注计数器的改变，这是实现正常循环避免陷入死循环的关键。,while循环不像for循环那么复杂，while循环只需要一个条件判断语句，便可以进行循环操作。,3.3.2 while循环语句,例3.9 下面这个程序可接受从键盘输入的数字1、2、3，并显示得到的奖品；如果输入其他数字则显示字符“没有奖品给你!”。其中使用了开关语句和while循环语句。输出结果如图3.7所示。 import java.io.*; class GetBonus public static void main(String args) throws IOException char ch; System.out.println(按 1/2/3数字键可得大奖!); System.out.println(按空格键后回车可退出循环操作。); while (ch=(char)System.in.read()!= ) System.in.skip(2); / 跳过回车键 switch (ch) case 1: System.out.println(你得到一辆车!);,break; case 2: System.out.println(你得到一台彩电!); break; case 3: System.out.println(你得到一台冰箱!); break; default: System.out.println(没有奖品给你!); ,图 3.7,while循环的语法格式为： while (条件表达式) 循环体 其中while是关键字。每次循环之前都要计算条件表达式，其值为true时，就执行一次循环体中的语句，然后再计算条件表达式，决定是否再次执行循环体中的语句；如果条件表达式的值为false时，就跳出循环体，执行循环体下面的语句。 注意： while循环中的条件表达式是逻辑表达式，所以循环体中一定要有改变条件表达式值的语句，使条件表达式的值有机会变为false，否则会陷入死循环。,dowhile循环与while循环相反，是先执行循环体中的语句，再计算while后面的条件表达式，若条件表达式值为false则跳出循环；否则继续下一轮循环。 有些情况下，不管条件表达式的值是为true还是false，都希望把指定的语句至少执行一次，那么就应使用dowhile循环。,3.3.3 dowhile循环语句,例3.10 求12+100之和，输出结果如图3.8所示。 class Sum public static void main(String args) int n=1; int sum=0; do sum+=n+; while (n=100); System.out.println(1+2+100 =+sum); ,图 3.8,归纳dowhile循环的语法格式为： do 循环体 while (条件表达式); 其中do、while是关键字。程序首先执行do下面的循环体，然后计算while后面条件表达式的值，如果其值为true，则重复执行循环体；否则，就结束循环。 与while循环相同，do循环在循环体中也一定要有改变条件表达式值为false的语句，否则会陷入死循环。dowhile循环控制并不是很常用，但有时却非常重要，使用时特别注意不要忘记了while语句结尾处的分号“；”。,例3.11 分别用while、do和for循环语句实现累计求和。输出结果如图3.9所示。 public class Sum1 public static void main(String args) int n=10, sum=0; while (n0) sum=0; for (int i=1; i=n; i+) sum+=i; System.out.println(前+n+个数的总和为： +sum); n-; ,3.3.4 循环语句的嵌套,图 3.9,一个循环一般应包括4部分内容。 （1） 初始化部分： 用来设置循环的一些初始条件，计数器清零等。 （2） 循环体部分： 这是反复被执行的一段代码，可以是单语句，也可以是复合语句。 （3） 迭代部分： 这是在当前循环结束，下一次循环开始时执行的语句，常用来使计数器加1或减1。 （4） 终止部分： 通常是一个布尔表达式，每一次循环要对该表达式求值，以验证是否满足循环终止条件。,3.3.5 循环语句小结,跳转语句可以无条件改变程序的执行顺序。Java支持3种跳转语句： break、continue和return。,3.4 跳转语句,break语句提供了一种方便的跳出循环的方法。使用break语句可以立即终止循环，跳出循环体，即使循环没有结束也如此。,3.4.1 break语句,例3.12 break语句的使用示例，输出结果如图3.10所示。 class B public static void main(String args) boolean test=true; int i=0; while (test) i=i+2; System.out.println(i=+i); if (i=10) break; System.out.println( i为+i+时循环结束); ,图 3.10,标号是标记程序位置的标识符。break语句只能跳转到循环语句下面的第一条语句上，而带标号的break语句可直接跳转到标号处。正常的break只退出一重循环，如果要退出多重循环，可以使用带标号的break语句。它的语法格式为： 标识符: break 标识符;,3.4.2 带标号的break语句,例3.13 带标号的break语句的使用示例。运行该程序，正常情况下可从键盘接受16个输入字符，但当输入b按回车时，break lab1语句就会结束二重循环。输出结果如图3.11所示。 class B1 public static void main(String args) throws java.io.IOException char ch; lab1: / 此处为标号标识符 for (int i=0; i4; i+) for (int j=0; j4; j+) ch=(char)System.in.read(); System.in.skip(2); if (ch=b) break lab1;/跳到标号标识符处 if (ch=c) System.out.println(继续);, System.out.println(结束两重循环); 图 3.11,continue语句只能用在循环结构中，它跳过循环体中尚未执行的语句，重新开始下一轮循环，从循环体第一个语句开始执行。,3.4.3 continue语句,例3.14 下面的程序可以输出19中除6以外所有偶数的平方值，输出结果如图3.12所示。 class C2 public static void main(String args) for (int i=2;i=9;i+=2) if (i=6) continue; System.out.println(i+ 的平方 = +i*i); ,图 3.12,Java也支持带标号的continue语句，它通常用在嵌套循环的内循环中，可以用标号标出想跳到哪一条语句继续重复执行程序。其语法格式为： 标识符: continue 标识符;,3.4.4 带标号的continue语句,例3.15 带标号的continue语句的使用示例，输出结果如图3.13所示。 class C3 public static void main(String args) lab1: for (int i=1; i3) System.out.println(Continue); continue lab1; System.out.println(i=+i+ j=+j); ,图 3.13,例3.16 求100200间的所有素数。该例通过一个嵌套的for循环来实现，输出结果如图3.14所示。 public class Find public static void main(String args) System.out.println( * 100200间的所有素数 *); int n=0; outer: for (int i=101; i200; i+=2) int k=15; for (int j=2; j=k; j+) if (i%j=0) continue outer; System.out.print( +i); n+; if (n10) continue;,System.out.println(); n=0; System.out.println(); 图 3.14,return语句用于方法的返回上，当程序执行到return语句时，终止当前方法的执行，返回到调用这个方法的语句。return语句通常位于一个方法体的最后一行，有带参数和不带参数两种形式，带参数形式的return语句退出该方法并返回一个值。 当方法用void声明时，说明不需要返回值（即返回类型为空），应使用不带参数return语句。不带参数的return语句也可以省略，当程序执行到这个方法的最后一条语句时，遇到方法的结束标志就自动返回到调用这个方法的程序中。,3.4.5 return语句,带参数的return语句格式为： return 表达式; 当程序执行到这个语句时，首先计算“表达式”的值，然后将表达式的值返回到调用该方法的语句。返回值的数据类型必须与方法声明中的返回值类型一致，可以使用强制类型转换来使类型一致。,例3.17 带参数的return语句的使用示例，输出结果如图3.15所示。 class CircleArea final static double PI=3.14159; public static void main(String args) double r1=8.0, r2=5.0; System.out.println(半径为+r1+的圆面积+area(r1); System.out.println(半径为+r2+的圆面积+area(r2); static double area(double r) return (PI*r*r); ,图 3.15,3-1 分析下面的源程序的结构和运行结果。 class CircleArea final static double PI=3.14159; public static void main(String args) double r1=8