【JavaSE专栏10】Java的顺序结构、选择结构和循环结构

2023-08-01 14:55:18 浏览数 (1)

作者主页：Designer 小郑 作者简介：Java全栈软件工程师一枚，来自浙江宁波，负责开发管理公司OA项目，专注软件前后端开发（Vue、SpringBoot和微信小程序）、系统定制、远程技术指导。CSDN学院、蓝桥云课认证讲师，全栈领域优质创作者。热爱技术、专注业务、开放合作、乐于分享，期待你我共同成长！ 主打方向：Vue、SpringBoot、微信小程序

绝大多数编程语言，都具备三大结构，那就是顺序结构、选择结构和循环结构。

Java 也不例外，接下来将讲解以上三种结构的应用。

一、顺序结构

编程语言中最基本的结构就是顺序结构，除非程序使用了指定关键字，否则就是按照从上到下的规则，逐句执行代码。

请看下面的代码，从上到下依次为五条输出语句。

代码语言：javascript复制
public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("1");
        System.out.println("2");
        System.out.println("3");
        System.out.println("4");
        System.out.println("5");
    }
}

最终输出的结果为：

代码语言：javascript复制
1
2
3
4
5

Java 语句之间，是按照从上到下的顺序执行的，任何一个算法都离不开顺序结构这一种基本算法结构。

二、选择结构

2.1 单选择结构

在 Java 开发中，经常会根据一个条件来判断是否需要执行某段代码。

比如：

  • 如果学生成绩大于等于 60 分，则输出及格。
  • 如果身份证倒数第二位是奇数，则输出男。
  • …

所以，开发者需要判断一个条件是否可行，然后才去执行代码。

也就是如果条件结果的布尔值，如果为 true 就执行，如果布尔值为 false 就不执行。

单分支选择结构代码如下所示。

代码语言：javascript复制
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int grade = sc.nextInt();
        if(grade >= 60) {
            System.out.println("及格");
        }
    }
}

提示：Scanner 是一个输入控制类，可以接受用户在输入框输入的值。

2.2 双分支选择结构

在 Java 开发中，往往会先判断某个条件是否可行，如果可行执行代码 A，否则执行代码 B。

比如：

  • 如果学生成绩大于等于 60 分，则输出及格，否则输出不及格。
  • 如果身份证倒数第二位是奇数，则输出男，否则输出女。
  • …

双分支选择结构代码如下所示。

代码语言：javascript复制
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int grade = sc.nextInt();
        if(grade >= 60) {
            System.out.println("及格");
        } else {
            System.out.println("不及格");
        }
    }
}

2.3 多分支选择结构。

在 Java 开发中，往往会先判断某个条件 X 是否可行，如果 X 可行执行代码 A；否则判断另外一个条件 Y 是否可行，如果 Y 可行执行代码 B，否则执行代码 C 或判断另外一个条件 Z。

这就是多分支选择结构。

比如：

  • 如果学生成绩大于等于 80 分，则输出优秀，如果在 60 分到 80 之间，输出及格，否则输出不及格。
  • 如果销售额大于 10 万输出 A，如果在 5 万 到 10 万之间，输出 B，小于 5 万输出 C。
  • …
代码语言：javascript复制
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int grade = sc.nextInt();
        if(grade >= 80) {
            System.out.println("优秀");
        } else if(grade >= 60) {
            System.out.println("及格");
        } else {
            System.out.println("不及格");
        }
    }
}

提示：在实战开发中，请同学们不要过多的嵌套使用 if-else，避免对代码可读性造成影响。

除了 if 语句外，Java 还支持 switch 语句，代码如下所示。

代码语言：javascript复制
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int grade = sc.nextInt();
        switch(grade){
            case 5:
                System.out.println("结果是 5");
                break;
            case 4:
                System.out.println("结果是 4");
                break;
            case 3:
                System.out.println("结果是 3");
                break;
            default:
                System.out.println("结果小于 3");
        }
    }
}

关于 if 语句和 switch 语句的高级用法，会在下面的章节介绍，本节只需简单了解即可。

三、循环结构

3.1 while 循环

while 是最基本的循环，只要条件表达式为真，就会一直执行下去。

提示：while 有可能进行无限循环导致程序崩溃，请同学们注意循环退出条件。

比如要循环输出 0 到 9，代码如下：

代码语言：javascript复制
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        while(i < 10) {
            System.out.println(i);
             i   ;
        }
    }
}

输出结果：

代码语言：javascript复制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

当程序需要一直执行时，也会用到 while 语句，如服务器事件监听。

当然建议使用其他技术实现，不要一直循环执行

大多数情况会让循环主动停止下来，所以需要一个让 while 循环判断失败的方式来结束循环。

3.2 do-while 循环

对于 do-while 循环，同学们只需记住一点：

如果不符合条件，while 一次都不会执行，而 do-while 至少会执行一次。

其实就是把执行前置了，代码如下。

代码语言：javascript复制
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        do {
            System.out.println(i);
             i   ;
        } while (i < 10);
    }
}

while 循环规则是先判断后执行，do…while 循环规则是先执行后判断。

3.3 for 循环

Java 中的循环可以只用 while 或 do-while 来实现，但 Java 还提供了一种简易版的循环，那就是 for 循环。

for循环语句是支持迭代的一种通用结构，使用起来比较灵活，但执行之前，执行的次数已经定下来了，代码如下所示。

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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        
        for(int i = 0; i < 10; i   ) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

对于循环的学习，最通俗易懂的就是九九乘法表了，直接上代码！

代码语言：javascript复制
public class Main {
    public static void main(String[] args) {

        for(int i = 1; i < 10; i   ) {
            for(int j = 1; j <= i; j   ) {
                System.out.print(i   " * "   j   " = "   (i * j)   ";    ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

输出结果如下

代码语言：javascript复制
1 * 1 = 1;    
2 * 1 = 2;    2 * 2 = 4;    
3 * 1 = 3;    3 * 2 = 6;    3 * 3 = 9;    
4 * 1 = 4;    4 * 2 = 8;    4 * 3 = 12;    4 * 4 = 16;    
5 * 1 = 5;    5 * 2 = 10;    5 * 3 = 15;    5 * 4 = 20;    5 * 5 = 25;    
6 * 1 = 6;    6 * 2 = 12;    6 * 3 = 18;    6 * 4 = 24;    6 * 5 = 30;    6 * 6 = 36;    
7 * 1 = 7;    7 * 2 = 14;    7 * 3 = 21;    7 * 4 = 28;    7 * 5 = 35;    7 * 6 = 42;    7 * 7 = 49;    
8 * 1 = 8;    8 * 2 = 16;    8 * 3 = 24;    8 * 4 = 32;    8 * 5 = 40;    8 * 6 = 48;    8 * 7 = 56;    8 * 8 = 64;    
9 * 1 = 9;    9 * 2 = 18;    9 * 3 = 27;    9 * 4 = 36;    9 * 5 = 45;    9 * 6 = 54;    9 * 7 = 63;    9 * 8 = 72;    9 * 9 = 81;

四、课时小结

在本课时中，首先讲解了 Java 的顺序结构、选择结构和循环结构的概念，接着演示了三种结构的具体应用。在下一节课时中，将讲解 Java 的 if 条件语句的语法。

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