深入理解Java控制结构的全面指南

1.块作用域

块(即复合语句&＃xff09;是指由若干条Java语句组成的语句&＃xff0c;并用一对大括号括起来。
块确定了变量的作用域。
一个块可以嵌套在另一个块中。下面就是嵌套在main方法块中的一个块。

public static void main(String[] args){int n;...{int k;...}//k is only defind up to here
}


但是&＃xff0c;不能在嵌套的两个块中声明同名的变量。

public static void main(String[] args){int n;...{int k;int n; //ERROR---can&＃39;t redefine n in inner block...}//k is only defind up to here
}


2.条件语句

在Java中&＃xff0c;条件语句的形式为if (condition) statement,这里的条件必须用小括号括起来。

• 如果需要在某个条件为真时执行多条语句。在这种情况下&＃xff0c;就可以使用决语句&＃xff08;block statement)

if(yourSales >&＃61; target)
{performance &＃61; "Satisfactory";bonus &＃61; 100;
}
//当 yourSales大于或等于target 时&＃xff0c;将执行大括号中的所有语句


• if语句的流程图

• if/else 语句的流程图

3.迭代语句

• while,do-while和for 用来控制循环&＃xff0c;它们也叫作迭代语句&＃xff08;iteration statement)。
• 迭代语句会重复执行&＃xff0c;直到起控制作用的布尔表达式结果变为false。

3.1while语句

• 格式:while(condition) statement
• 如果开始时循环条件的值就为false&＃xff0c;那么while循环一次也不执行
• while语句的流程图

• while循环语句在最前面检测循环条件。因此&＃xff0c;循
  环体中的代码有可能一次都不执行。如果希望循环体至少执行一次&＃xff0c;需要使do-while循环将检测放在最后。

3.2do-while语句

• 格式: do statement while(condition);
• 这种循环语句先执行语句&＃xff08;通常是一个语句块&＃xff09;,然后再检测循环条件。如果为true&＃xff0c;就重复执行语句&＃xff0c;然后再次检测循环条件&＃xff0c;以此类推。
• do-while语句的流程图

3.3for语句

• 格式:for(initialization;boolean-expression;step) statement
  • 初始化表达式(initialization),布尔表达式(Boolean-expression )和步进(step)都可以为空
• 每次迭代前会测试布尔表达式。只要结果是false,就不再循环&＃xff0c;而是执行跟在foi循环后面的语句。每次循环结束&＃xff0c;都会执行一次步进
• for语句的流程图

• 当在for语句的初始化部分中声明了一个变量之后&＃xff0c;这个变量的作用域就扩展到这个for循环体的末尾。

for(int i&＃61; 1;i <&＃61; 10;i&＃43;&＃43;)
{...
}
//i no longer defined here


• 特别指出&＃xff0c;如果在for语句内部定义一个变量&＃xff0c;这个变量就不能在循环体之外使用。因此&＃xff0c;如果希望在for循环体之外使用循环计数器的最终值&＃xff0c;就要确保这个变量在循环之外声明&＃xff01;

int i;
for(i&＃61; 1;i <&＃61; 10;i&＃43;&＃43;)
{...
}
//i is still defined here


• 可以在不同的for循环中定义同名的变量

for(int i&＃61; 1;i <&＃61; 10;i&＃43;&＃43;)
{...
}
for(int i&＃61; 11;i <&＃61; 20;i&＃43;&＃43;)
//OK to define another variable named i
{...
}


• for 循环语句其实可以理解为while循环的一种简化形式:

for(i&＃61; 1;i > 10;i--)
{...
}


int i &＃61; 10;
while(i > 0){i--;
}


3.4 for-in语法

• Java 5引入了一种更加简洁的for语法&＃xff0c;可以用于数组和容器,有时候叫作"増强的for" ( enhanced for )。大部分文档中直接将其称为foreach语法&＃xff0c;但Java 8里又增加了一个我们经常使用的forEach()方法。这样的术语使用起来容易混淆&＃xff0c;在《On Java》中叫做for-in语法
• for-in语句会自动为你生成每一项元素&＃xff0c;这样你不需要创建int变量来对这个元素构成的序列进行计数。

import java.util.*;
public class ForInFloat{public static void main(String[] args){float[] f &＃61; new float[10];for(int i &＃61; 0;i < 10;i&＃43;&＃43;) //旧式的for循环f[i] &＃61; i;for(float x : f) //for-in语法System.out.println(x);}
}


• for(float x : f)这条语句定义了一个float类型的变x,然后会将数组f里的每一个元素按顺序赋给x
• 任何返回了数组的方法都可以使用for-in
  • 例如,String类有一个toCharArray方法,它返回了一个char数组&＃xff0c;因此你可以很容易地迭代字符串里的所有字符&＃xff1a;

public class ForInString{public static void main(String[] args){for(char c : "An African Swallow".toCharArray())System.out.println(c &＃43; " ");


• 许多for语句会在一个整数值序列中步进,如for(int i &＃61; 0;i <10;i&＃43;&＃43;),对于这些语句&＃xff0c;for-in语法不起作用&＃xff0c;因为你需要先创建一个int数组。

4.中断控制流程的语句

4.1 return

• 用途: 1. 可以指定一个方法的返回值(如果不存在就返回void ); 2. 导致当前的方法退出&＃xff0c;并且返回这个值。
• 如果在一个返回了 void的方法中没有return语句&＃xff0c;那么该方法的结尾处会有一个隐含的return,所以方法里并不一定会有一个return 句。
• 如果你的方法声明了它将返回一个非void的值&＃xff0c;那就必须确保每一条代码路径都会返回一个值

4.2 break和continue

• 在任何迭代语句的主体部分&＃xff0c;都可以使用break和continue来控制循环流程。
  • break会直接退出循环&＃xff0c;不再执行循环里的剩余语句。
  • continue则会停止执行当前的迭代&＃xff0c;然后退回循环开始位置执行下一次迭代。

4.2.1 不带标签的break语句

while(y <&＃61; 100){b &＃43;&＃61; p;double i &＃61; b * 2.5;b &＃43;&＃61; i;if(b >&＃61; 10) break; // <--break语句years&＃43;&＃43;;
}


• 在循环开始时&＃xff0c;如果y>100&＃xff0c;或者在循环体中b≥10&＃xff0c;则退出循环语句。

4.2.2 带标签的break语句

• 带标签的break语句&＃xff0c;用于跳出多重嵌套的循环语句。
• 请注意&＃xff0c;标签必须放在希望跳出的最外层循环之前&＃xff0c;并且必须紧跟一个冒号。

Scanner in &＃61; new Scanner(System.in);
int n;
read_data: //<--标签,带冒号
while(...){...for(...){...if(...)break read_data;//执行带标签的break会跳转到带标签的语句块末尾}
}
//break之后,跳到此处


4.2.3 continue语句

• continue语句将控制转移到最内层循环的首部。

Scanner in &＃61; new Scanner(System.in);
while(...){...int n &＃61; in.nextInt();if(n < 0) continue;//如果n<0&＃xff0c;则continue语句越过了当前//循环体的剩余部分&＃xff0c;立刻跳到循环首部。...}


• 如果将continue语句用于for循环中&＃xff0c;就可以跳到for循环的“更新”部分

Scanner in &＃61; new Scanner(System.in);
for(count &＃61; 1;count <&＃61; 100;count&＃43;&＃43;){...int n &＃61; in.nextInt();if(n < 0) continue;//如果n<0&＃xff0c;则continue 语句将跳到count&＃43;&＃43;语句...
}


4.3 goto()

• 尽管goto是Java中的一个保留字&＃xff0c;但Java中并没有使用它——Java没有goto
• Java也有一些类似于跳转的操作&＃xff0c;这些操作与break和continue关键字有关&＃xff0c;它们不是跳转&＃xff0c;而只是中断循环的一种方式。之所以和goto一起讨论&＃xff0c;是因为它们使用了相同的机制&＃xff1a;标签。
• 标签:标签是以冒号结尾的标识符,形如 label:
  • 在Java中&＃xff0c;放置标签的唯一地方是正好在迭代语句之前:不要在标签和迭代之间播入任何语句

label:
outer-iteration{inner-iteration{//... //[1]break;//... //[2]continue;//... //[3]continue label;//... //[4]break label;}
}


• [1]这里的break中断内部迭代&＃xff0c;回到外部迭代
• [2] 这里的continue中断当前执行&＃xff0c;回到内部迭代的开始位置
• [3] 这里的continue label会同时中断内部迭代以及外部迭代&＃xff0c;直接跳到label处&＃xff0c;然后它实际上会重新进入外部迭代开始继续执行。
• [4] 这里的break label也会中断所有迭代&＃xff0c;跳回到labell处&＃xff0c;不过它并不会重新进入外部迭代。它实际是完全跳出了两个迭代。

• 在Java里使用标签的唯一理由就是你用到了嵌套循环&＃xff0c;而且你需要使用break或continue来跳出多层的嵌套。

5.多重选择:switch语句

• 在处理多个选项时&＃xff0c;使用if-else结构显得有些笨拙,Java 有一个与C/C&＃43;&＃43;完全一样的switch 语句

switch(integral-selector){case integral-value1 : statement; break;case integral-value2 : statement; break;case integral-value3 : statement; break;case integral-value4 : statement; break;case integral-value5 : statement; break;//...default:statement;
}


• 整数选择器(integral-selector)是一个能生成整数值的表达式.switch将这个表达式的结果与每个整数值(integral-value )相比较:
  • 如果发现相等&＃xff0c;就执行对应的语句(单条语句或多条语句&＃xff0c;不要求使用花括号包围)
  • 若没有发现相等,就执行默认(default)语句
• 毎个case都用一个break结尾&＃xff0c;它会让执行流程跳到switch主体的末尾
  • break是可选的。如果省略后面的case语句也会被执行&＃xff0c;直到遇到一个break
• 最后的default语句里没有break,这是因为default语句执行完的地方&＃xff0c;本来就是bieak跳转的目的地
• switch语句的流程图

在Java 7之前&＃xff0c;switch的选择器执行结果必须是整数值&＃xff0c;比如int或char&＃xff1b;Java 7的switch选择器不但可以使用整数值&＃xff0c;还添加了使用字符串的能力