JAVA基础知识（二）——程序流程控制

一、程序流程控制

1.1 程序流程控制

• 流程控制语句是用来控制程序中各语句执行顺序的语句，可以把语句组合成能完成一定功能的小逻辑模块。

• 其流程控制方式采用结构化程序设计中规定的三种基本流程结构，即：

  • 顺序结构
  • 分支结构
  • 循环结构

• 顺序结构

  • 程序从上到下逐行地执行，中间没有任何判断和跳转。

• 分支结构

  • 根据条件，选择性地执行某段代码。
  • 有if...else和switch-case两种分支语句。

• 循环结构

  • 根据循环条件，重复性的执行某段代码。
  • 有while、do...while、for三种循环语句。
  • 注：JDK1.5提供了foreach循环，方便的遍历集合、数组元素。

1.2 顺序结构

程序从上到下逐行地执行，中间没有任何判断和跳转。

Java中定义成员变量时采用合法的前向引用。如：

public class Test{
    int num1 = 12;
    int num2 = num1 + 2;
}
错误形式：

public class Test{
    int num2 = num1 + 2；//编译不通过
    int num1 = 12;
}

1.3 分支结构

• 分支结构：if-else使用说明

  • 条件表达式必须是布尔表达式（关系表达式或逻辑表达式）、布尔变量
  • 语句块只有一条执行语句时，一对{}可以省略，但建议保留
  • if-else语句结构，根据需要可以嵌套使用
  • 当if-else结构是“多选一”时，最后的else是可选的，根据需要可以省略
  • 当多个条件是“互斥”关系时，条件判断语句及执行语句间顺序无所谓
  • 当多个条件是“包含”关系时，“小上大下 / 子上父下”

   int x = 4;
        int y = 1;
        if (x > 2) 
            if(y >  2)
                System.out.println("x+y = " + x + y);
        else //就近原则 else
                System.out.println("\"x is \" = " + x);

• 分支结构：switch-case结构

  • switch语句有关规则

    • switch(表达式)中表达式的值必须是下述几种类型之一：byte，short，char，int，枚举 (jdk 5.0)，String (jdk 7.0)；

    • case子句中的值必须是常量，不能是变量名或不确定的表达式值；

    • 同一个switch语句，所有case子句中的常量值互不相同；

    • break语句用来在执行完一个case分支后使程序跳出switch语句块；如果没有break，程序会顺序执行到switch结尾；

    • default子句是可任选的。同时，位置也是灵活的。当没有匹配的case时，执行default；

• switch和if语句的对比

  • if和switch语句很像，具体什么场景下，应用哪个语句呢？

    • 如果判断的具体数值不多，而且符合byte、short 、char、int、String、枚举等几种类型。虽然两个语句都可以使用，建议使用swtich语句。因为效率稍高。
    • 其他情况：对区间判断，对结果为boolean类型判断，使用if，if的使用范围更广。也就是说，使用switch-case的，都可以改写为if-else。反之不成立。

1.4 循环结构

• 根据循环条件，重复性的执行某段代码。
  有while、do…while、for三种循环语句。
  注：JDK1.5提供了foreach循环，方便的遍历集合、数组元素

• 循环结构
  在某些条件满足的情况下，反复执行特定代码的功能

• 循环语句分类
  for 循环
  while 循环
  do-while 循环

• 循环语句的四个组成部分
  初始化部分(init_statement)
  循环条件部分(test_exp)
  循环体部分(body_statement)
  迭代部分(alter_statement)

• 循环结构1：for循环
  • 语法格式

for (①初始化部分; ②循环条件部分; ④迭代部分)｛
	③循环体部分;
｝

执行过程：
①-②-③-④-②-③-④-②-③-④-…-②

• 说明：
  ②循环条件部分为boolean类型表达式，当值为false时，退出循环
  ①初始化部分可以声明多个变量，但必须是同一个类型，用逗号分隔
  ④可以有多个变量更新，用逗号分隔
  for 循环执行演示
  

int num=1;
for(System.out.println('a'); num<=3;System.out.println('c'),num++) {
	System.out.println('b');
}
//输出结果：abcbcbc

• 循环结构2：while循环
  语法格式

①初始化部分
while(②循环条件部分)｛
    ③循环体部分;
    ④迭代部分;
}

执行过程：
①-②-③-④-②-③-④-②-③-④-…-②

说明：
注意不要忘记声明④迭代部分。否则，循环将不能结束，变成死循环。
for循环和while循环可以相互转换

• 循环结构3：do-while循环
  语法格式

do{
    ③循环体部分
    ④迭代部分
}while(②循环条件部分);

执行过程：
①-③-④-②-③-④-②-③-④-…②

说明：
do-while循环至少执行一次循环体。

• 说明：

• 1、不在循环条件部分限制次数的结构：for(; ; ) 或 while(true)
• 2、结束循环有几种方式？
• （1）循环条件部分，返回false
• （2）在循环体中，执行break

1.5 嵌套循环

• 将一个循环放在另一个循环体内，就形成了嵌套循环。其中，for, while, do…while均可以作为外层循环或内层循环。
• 实质上，嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体。当只有内层循环的循环条件为false时，才会完全跳出内层循环，才可结束外层的当次循环，开始下一次的循环。
• 设外层循环次数为m次，内层为n次，则内层循环体实际上需要执行m*n次。

public class javaTest {
	
	public static void main(String[] args) {
			
		Boolean isFlag = true;	
	  for(int i = 2; i<= 10000; i++) {
		  
		  for(int j = 2;j<= Math.sqrt(i);j++) {
			  if (i % j == 0) {
				  isFlag = false;
				  break;
			  }
		  }
		  if (isFlag) {
			  System.out.println(i);//输出也会占用内存 优化时建议去除
		  }
		  isFlag = true;	
	  }
		  
	}	
}

//break结束指定标签

public class javaTest {
	
	public static void main(String[] args) {
			
	    flag:for (int i = 0; i< 4;i++) {
				for (int j =0; j< 4; j++) {
					if (i == 3) {
						break flag;
					}
				}
			System.out.println(i);
		}
	}	
}

//continue结束指定标签，进行下一次循环

public class javaTest {
	
	public static void main(String[] args) {
			
	    flag:for (int i = 0; i< 4;i++) {
				for (int j =0; j< 4; j++) {
					if (i == 3) {
						continue flag;
					}
				}
			System.out.println(i);
		}
	}	
}

1.6 return的使用

• 并非专门用于结束循环的，它的功能是结束一个方法。当一个方法执行到一个return语句时，这个方法将被结束。
• 与break和continue不同的是，return直接结束整个方法，不管这个return处于多少层循环之内