《Java程序设计教程》课件第三章：流程控制结构

本章学习目标：●

掌握程序控制语句的基本语法结构●

掌握分支语句和循环语句的应用●

理解并熟练使用程序跳转语句第三章流程控制结构

程序是由一系列指令组成的，这些指令称为语句。Java中有许多语句，有些语句用来控制程序的执行流程，即执行顺序，这样的语句称为“控制语句”。Java中的控制语句有以下三大类：

●分支语句：if和switch语句；

●循环语句：while、do-while和for循环语句；

●转移语句：break、continue和return语句。第1节part语句概述1．方法调用语句如：System.out.println("Hello");2．表达式语句由一个表达式构成一个语句，即表示式尾加上分号。比如赋值语句：x=23;3．复合语句可以用{}把一些语句括起来构成复合语句，如：{z=123+x;System.out.println("Howareyou");}语句概述语句概述4．空语句一个分号也是一条语句，叫做空语句。5．控制语句控制语句分为条件分支语句、开关语句和循环语句。6．package语句和import语句package语句和import语句与类、对象有关，将在以后的章节中讲解。Java里的语句可分为以下六类：第2节part分支结构分支结构是根据表达式条件的成立与否，决定执行哪些语句的结构。其作用是让程序根据具体情况有选择性地执行代码。Java中提供的分支语句有以下两个：●if条件语句●switch开关语句分支结构本节概述3.2.1if条件语句if条件语句是最常用的分支结构，其语法格式如下：if(条件表达式1){语句块1}[elseif(条件表达式2){语句块2}][elseif(条件表达式3){语句块3}]......[else{语句块n}]if条件语句其中，if语句需要注意以下几点：●所有条件表达式的结果为布尔值（true或false）；●当“条件表达式1”为true时执行if语句中的“语句块1”部分；●当“条件表达式1”为false时，执行elseif语句，继续向下判断条件表达式，哪个条件表达式成立，执行相应的语句块；●当所有条件表达式为false时执行else语句中的“语句块n”部分。●elseif可以有多个；●[]括起来的elseif、else可以省略。根据语法规则，可以将if语句分为如下三种形式。3.2.1if条件语句1.if语句

if语句是单条件单分支语句，即根据一个条件来控制程序执行的流程。if语句的语法格式如下：if（条件表达式）{

语句块

}

需要注意的是，在if语句中，其中的语句块如果只有一条语句，{}可以省略不写，但为了增强程序的可读性，最好不要省略。

if语句的流程图如图3.1所示。在if语句中，关键字if后面的一对小括号()内的条件表达式的值必须为boolean类型，当值为true时，则执行紧跟着的语句块，否则，结束当前if语句的执行。3.2.1if条件语句

下述案例通过将变量a，b，c数值按大小顺序进行互换（从小到大排列），示例了if语句的使用，代码如下所示。【代码3.1】IfExample.javapackagecom;publicclassIfExample{

publicstaticvoidmain(String[]args){

inta=9,b=5,c=7,t=0;

if(b<a){

t=a;

a=b;

b=t;

}

if(c<a){

t=a;

a=c;

c=t;

}

if(c<b){

t=b;

b=c;

c=t;

}

System.out.println("a="+a+",b="+b+",c="+c);

}}程序运行结果如下：a=5,b=7,c=93.2.1if条件语句2.if-else语句

if-else语句是单条件双分支语句，即根据一个条件来控制程序执行的流程。if-else语句的语法格式如下：if(条件表达式){

语句块}else{

语句块}if-else语句的流程图如图3.2所示。在if-else语句中，关键字if后面小括号()内的条件表达式的值必须为boolean类型，当值为true时，则执行紧跟着的语句块，否则，则执行关键字else后面的语句块，结束当前if-else语句的执行。3.2.1if条件语句下述案例通过判断某一年是否是闰年，示例了if-else语句的使用，代码如下所示。【代码3.2】IfElseExample.javapackagecom;publicclassIfElseExample{

publicstaticvoidmain(String[]args){ intyear=2018; //判断2018年是平年还是闰年 if((year%4==0&&year%100!=0)||(year%400==0)){

System.out.println("2018年是闰年");

}else{

System.out.println("2018年是平年");

}

}}程序运行结果如下：2018年是平年3.2.1if条件语句3.if-elseif-else语句if-elseif-else语句是多条件分支语句，即根据多个条件来控制程序执行的流程。if-elseif-else语句的语法格式如下：if(条件表达式){

语句块}elseif(条件表达式){

语句块}elseif(条件表达式){

语句块}......//可以有多个elseif语句else{

语句块}…if-elseif-else语句的流程图如图3.3所示。3.2.1if条件语句下述案例示例了if-elseif-else语句的应用，代码如下所示。【代码3.3】IfElseIfExample.javapackagecom;publicclassIfElseIfExample{ publicstaticvoidmain(String[]args){ intscore=87; //判断g学生成绩的等级 if(score>=90){ System.out.println("优秀"); }elseif(score>=80){ System.out.println("良好"); }elseif(score>=70){ System.out.println("中等"); }elseif(score>=60){ System.out.println("及格"); }else{ System.out.println("不及格"); } }}程序运行结果如下：良好3.2.2switch开关语句switch开关语句是由一个控制表达式和多个case标签组成，与if语句不同的是，switch语句后面的控制表达式的数据类型只能是byte、short、char、int四种类型，boolean类型等其他类型是不被允许的，但从Java7开始允许枚举类型和String字符串类型。Switch开关语句switch语句的语法格式如下：switch(控制表达式){casevalue1:

语句1; break;casevalue2:

语句2; break;......casevalueN:

语句N; break;[default:默认语句;]}其中，switch语句需要注意以下几点：●控制表达式的数据类型只能是byte、short、char、int、String和枚举类型；●case标签后的value值必须是常量，且数据类型必须与控制表达式的值保持一致；●break用于跳出switch语句，即当执行完一个case分支后，终止switch语句的执行；只有在一些特殊情况下，当多个连续的case值要执行一组相同的操作时，此时可以不用break。●default语句是可选的。用在当所有case语句都不匹配控制表达式值时，默认执行的语句。3.2.2switch开关语句switch语句执行顺序是先对控制表达式求值，然后将值依次匹配case标签后的value1，value2，……，valueN，遇到匹配的值就执行对应的语句块，如果所有的case标签后的值都不能与控制表达式的值匹配，则执行default标签后的默认语句块。switch语句的执行流程图如图3.4所示。3.2.2switch开关语句下述案例通过判断学生成绩的等级，示例了switch开关语句的使用，代码如下所示。【代码3.4】SwitchExample1.javapackagecom;publicclassSwitchExample1{

publicstaticvoidmain(String[]args){

intscore=67;

switch(score/10){//使用switch判断g的等级

case10:

case9:

System.out.println("优秀");break;

case8: System.out.println("良好");break;

case7: System.out.println("中等");break;

case6: System.out.println("及格");break;

default: System.out.println("不及格"); } }}上述代码中先计算“score/10”，因score是整数，所以结果也是整数，即取整数部分值，例如：67/10=6；case10后面没有语句，将向下进入到case9中，即当值为10或9时都输出“优秀”。程序运行结果如下：及格3.2.2switch开关语句

从Java7开始增强了switch语句的功能，允许控制表达式的值是Stirng字符串类型的变量或表达式，下述案例示例了switch增强功能。【代码3.5】SwitchExample2.javapackagecom;publicclassSwitchExample2{

publicstaticvoidmain(String[]args){

//声明变量season是字符串，注意JDK版本是7以上才能支持

Stringseason="夏天";

//执行swicth分支语句

switch(season){

case"春天": System.out.println("春暖花开.");break;

case"夏天":

System.out.println("夏日炎炎.");break;

case"秋天":

System.out.println("秋高气爽.");break;

case"冬天":

System.out.println("冬雪皑皑.");break;

default:

System.out.println("季节输入错误");

}}}程序运行结果如下：夏日炎炎.第3节part循环结构

循环结构是根据循环条件，要求程序反复执行某一段代码，直到条件终止为止的程序控制结构。循环结构由四部分组成：

●初始化部分。开始循环之前，需要设置循环变量的初始值。

●循环条件。循环条件是一个含有循环变量的布尔表达式，循环体的执行需要循环条件来控制，每执行一次循环体都需要判断该表达式的值，用于决定循环是否继续。

●循环体。需要反复执行的语句块，可以是一条语句，也可以是多条语句。

●迭代部分。改变循环变量值的语句。Java语言中提供的循环语句有以下三种：

●

for循环

●

while循环

●

do-while循环循环结构本节概述3.3.1for循环for循环是最常见的循环语句，其语法结构非常简洁，一般用在知道循环次数的情况下，即固定循环。for循环的语法结构如下：for([初始化表达式];[条件表达式];[迭代表达式]){

循环体}

其中：

●初始化表达式只在循环开始之前执行一次；

●初始化表达式、条件表达式以及迭代表达式都可以省略，但分号不能省，当三者都省略时将成为一个无限循环（死循环）；

●在初始化表达式和迭代表达式中可以使用逗号隔开多个语句。for循环3.3.1for循环for循环的执行顺序是首先执行初始化表达式；接下来判断条件表达式是否为true，如果为true，则执行循环体中的语句，紧接着执行迭代表达式，完成一次循环，进入下一次循环；如果条件表达式为false，则终止循环。注意，下次循环依然要先判断条件表达式是否成立，并根据判断结果进行相应操作。for循环执行流程图如图3.5所示3.3.1for循环下述案例使用for循环求1～100整数和，示例了for循环的应用，代码如下所示。【代码3.6】ForExample1.javapackagecom;publicclassForExample1{

publicstaticvoidmain(String[]args){

//使用for循环求1~100的和

intsum=0;

for(inti=1;i<=100;i++){

sum+=i;

}

System.out.println("1~100的和是："+sum);

}}

上述代码中，for循环语句将循环体执行100次，每次循环将当前i的值加到sum中，当循环终止时，sum的值就是1～100的和。程序运行结果如下：1~100的和是：50503.3.1for循环for循环可以嵌套，下述案例使用嵌套的for循环打印九九乘法表，代码如下所示。【代码3.7】ForExample2.javapackagecom;publicclassForExample2{

publicstaticvoidmain(String[]args){

//嵌套的for循环打印九九乘法表

//第一个for控制行

for(inti=1;i<=9;i++){

//第二个for控制列，即每行中输出的算式

for(intj=1;j<=i;j++){

//输出j*i=n格式,例如2*3=6

System.out.print(j+"*"+i+"="+i*j+"");

}

//换行

System.out.println();

}

}}

上述代码中，第二个for循环体中的输出语句使用的是System.out.print()，该语句输出内容后不换行；而第一个for循环体中的使用System.out.println()直接换行3.3.2while循环while循环语句的语法格式如下：while(条件表达式){

循环体

迭代部分}while循环while循环语句的执行顺序是先判断条件表达式是否为true，如果为true，则执行循环体内的语句，再进入下一次循环；如果条件表达式为false，则终止循环。while循环的执行流程图如图3.6所示3.3.2while循环下述案例使用while循环实现求1～100整数和，代码如下所示。【代码3.8】WhileExample.javapackagecom;publicclassWhileExample{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //使用while循环求1~100的和 intsum=0; inti=1; while(i<=100){ sum+=i; i++; } System.out.println("1~100的和是："+sum); }}

上述代码中，在while循环体的最后一个语句是i++，属于循环结构的迭代部分，进行循环变量的增丽运算，如果没有这条语句，则会出现死循环。程序运行结果如下：1~100的和是：50503.3.3do-while循环do-while循环与while循环类似，只是while循环要先判断后循环，而do-while循环则是先循环后判断，do-while循环至少会循环一次。

do-while循环的语法格式如下：do{

循环体

迭代部分}while(条件表达式);do-while循环do-while循环的执行顺序是先执行一次do语句块，然后再判断条件表达式是否为true，如果为true，则进入下一次循环；如果为false，则终止循环。do-while循环的执行流程图如图3.7所示。3.3.3do-while循环下述案例使用do-while循环实现求1～100整数和，代码如下所示。【代码3.9】DoWhileExample.javapackagecom;publicclassDoWhileExample{ publicstaticvoidmain(String[]args){ //使用do-while循环求1~100的和 intsum=0; inti=1; do{ sum+=i; i++; }while(i<=100); System.out.println("1~100的和是："+sum); }}程序运行结果如下：1~100的和是：5050第4节part转移语句Java语言没有提供goto语句来控制程序的跳转，此种做法提高了程序的可读性，但也降低了程序的灵活性。为了弥补这种不足，Java语言提供一些转移语句来控制分支和循环结构，使程序员更方便地控制程序执行的方向。Java语言提供了三种转移语句：break语句、continue语句和return语句。转移语句本节概述3.4.1break语句break语句用于终止分支结构或循环结构，其主要用在以下3种情况：●在switch语句中，用于终止case语句，跳出switch分支结构。●在循环结构中，用于终止循环语句，跳出循环结构。●与标签语句配合使用从内层循环或内层程序块中退出。break语句3.4.1break语句下述案例示例了使用break语句终止循环，代码如下所示。【代码3.10】BreakExample1.javapackagecom;publicclassBreakExample1{publicstaticvoidmain(String[]args){inti=1;for(;i<=10;i++){if(i==5){ System.out.println("找到目标,结束循环！"); //终止循环 break; } System.out.println(i);//打印当前的i值}//打印终止循环的i值System.out.println("终止循环的i="+i);}}程序运行结果如下：1234找到目标,结束循环！终止循环的i=53.4.1break语句

在嵌套的循环语句中，break语句不仅可以终止当前所在的循环，还可以直接结束其外层的循环，此时需要在break后跟一个标签，该标签用于识别一个外层循环。下述案例示例了带标签的break语句的使用，代码如下所示。【代码3.11】BreakExample2.javapackagecom;publicclassBreakExample2{publicstaticvoidmain(String[]args){ //外层循环，outer作为标识符 outer:for(inti=0;i<5;i++){ //内层循环 for(intj=0;j<3;j++){ System.out.println("i的值为:"+i+"j的值为:"+j); if(j==1){ //跳出outer标签所标识的循环。 breakouter; } } }}}

上述代码在外层for循环前增加“outer:”作为标识符，当breakouter时，则跳出它所标志的外层循环。程序运行结果如下：i的值为:0j的值为:0i的值为:0j的值为:13.4.2continue语句continue的功能与break有点类似，区别是continue只是忽略本次循环体剩下的语句，接着进入到下一次循环，并不会终止循环；而break则是完全终止循环。continue