Java教程

[狂神说JAVA] Java程序结构

本文主要是介绍[狂神说JAVA] Java程序结构,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

一、顺序结构 

最简单的算法结构

  • 语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤 组成的。

  • JAVA的基本结构就是顺序结构,除非特别指明,否则就按照顺序一句一句执行。

  • 它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

实例

 public class ShunXuDemo {
     public static void main(String[] args) {
         System.out.println("hello1");
         System.out.println("hello2");
         System.out.println("hello3");
         System.out.println("hello4");
         System.out.println("hello5");
     }
 }
hello1
hello2
hello3
hello4
hello5

二、选择结构

流程控制中最基本的就是条件执行,也就是说,一些操作只能在某些条件满足的情况下才执行,在一些条件下执行某种操作,在另外一些条件下执行另外的操作。

Java中表达条件执行的基本语法是if语句

1、if单选择结构

if 语句的语法如下:

 if(布尔表达式)
 {
    //如果布尔表达式为true将执行的语句
 }

如果布尔表达式的值为 true,则执行 if 语句中的代码块,否则执行 if 语句块后面的代码。

实例:

 public class IfDemo01 {
     public static void main(String[] args) {
         //if单选择结构  if() {}
         //语法:if(布尔表达式){如果布尔表达式为true将执行的语句}
         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
         System.out.println("请输入内容:");
         String line = scanner.nextLine();
         //equals()方法:判断字符串是否相等
         if (line.equals("Hello")) {
             System.out.println(line);
         }
         System.out.println("End");
         scanner.close();
 ​
     }
 }

2、if双选择结构

if实现的使条件满足的时候做什么操作,如果需要根据条件做分支,即满足的时候执行某种逻辑,而不满足的时候执行另一种逻辑,则可以用if..else

if…else 的用法如下:

 if(布尔表达式){
    //如果布尔表达式的值为true
 }else{
    //如果布尔表达式的值为false
 }

当 if 语句的布尔表达式值为 false 时,else 语句块会被执行。

实例:

 public class IfDemo02 {
     public static void main(String[] args) {
         //考试分数大于60分就是及格,小于60就是不及格
         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
         System.out.println("请输入成绩:");
         double score = scanner.nextInt();
         if (score > 60) {
             System.out.println("及格");
         } else {
             System.out.println("不及格");
         }
         scanner.close();
     }
 }

3、多选择结构

if多选择结构

如果有多个判断条件,而且需要根据这些判断条件的组合执行某些操作

则 if 语句后面可以跟 else if…else 语句,这种语句可以检测到多种可能的情况。

if...else if...else 语法格式如下:

 if(布尔表达式 1){
    //如果布尔表达式 1的值为true执行代码
 }else if(布尔表达式 2){
    //如果布尔表达式 2的值为true执行代码
 }else if(布尔表达式 3){
    //如果布尔表达式 3的值为true执行代码
 }else {
    //如果以上布尔表达式都不为true执行代码
 }

使用 if,else if,else 语句的时候,需要注意下面几点:

  • if 语句至多有 1 个 else 语句,else 语句在所有的 else if 语句之后。

  • if 语句可以有若干个 else if 语句,它们必须在 else 语句之前。

  • 一旦其中一个 else if 语句检测为 true,其他的 else if 以及 else 语句都将跳过执行。

实例:

public class IfDemo03 {
     public static void main(String[] args) {
     /*
    在生活中我们很多时候的选择也不仅仅只有两个,所以我们需要一个多选择结构来处理问题!
    */
         //获取键盘输入
         Scanner scanner = new Scanner(System.in);
         System.out.println("请输入成绩:");
         int score = scanner.nextInt();
         //if多选择判断
         if (score == 100) {
             System.out.println("恭喜满分");
         } else if (score >= 90 && score < 100) {
             System.out.println("你的等级为:" + 'A');
         } else if (score >= 80 && score < 90) {
             System.out.println("你的等级为:" + 'B');
         } else if (score >= 70 && score < 80) {
             System.out.println("你的等级为:" + 'C');
         } else if (score >= 60 && score < 70) {
             System.out.println("你的等级为:" + 'D');
         } else if (score >= 0 && score < 60) {
             System.out.println("不及格");
         } else {
             System.out.println("你的输入不合法");
         }
         //一定要严谨 所有问题思考清楚 全部解决
         scanner.close();
 ​
 ​
     }
 }
 ​

switch 多选择结构

switch case 语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等,每个值称为一个分支。

switch case 语句语法格式如下:

 switch(expression){
     case value :
        //语句
        break; //可选
     case value :
        //语句
        break; //可选
     //你可以有任意数量的case语句
     default : //可选
        //语句
 }

switch case 语句有如下规则:

  • switch 语句中的变量类型可以是: byte、short、int 或者 char。从 Java SE 7 开始,switch 支持字符串 String 类型了,同时 case 标签必须为字符串常量或字面量。

  • switch 语句可以拥有多个 case 语句。每个 case 后面跟一个要比较的值和冒号。

  • case 语句中的值的数据类型必须与变量的数据类型相同,而且只能是常量或者字面常量。

  • 当变量的值与 case 语句的值相等时,那么 case 语句之后的语句开始执行,直到 break 语句出现才会跳出 switch 语句。

  • 当遇到 break 语句时,switch 语句终止。程序跳转到 switch 语句后面的语句执行。case 语句不必须要包含 break 语句。如果没有 break 语句出现,程序会继续执行下一条 case 语句,直到出现 break 语句。

  • switch 语句可以包含一个 default 分支,该分支一般是 switch 语句的最后一个分支(可以在任何位置,但建议在最后一个)。default 在没有 case 语句的值和变量值相等的时候执行。default 分支不需要 break 语句。

switch case 执行时,一定会先进行匹配,匹配成功返回当前 case 的值,再根据是否有 break,判断是否继续输出,或是跳出判断。

实例:

 public class SwitchDemo01 {
     public static void main(String[] args) {
         //case穿透:case后面没有break时出现
         //有break就跳出选择结构,没有就往下执行直到遇见break才停止
         //!!!注意:每写一个case就跟一个break
         char grade = 'C';
         switch (grade) {
             case 'A':
                 System.out.println("优秀");
                 break;//可选
             case 'B':
                 System.out.println("良好");
                 break;
             case 'C':
                 System.out.println("及格");
                 break;
             case 'D':
                 System.out.println("再接再厉");
                 break;
             case 'E':
                 System.out.println("挂科");
                 break;
         }
          System.out.println("你的等级是 " + grade);
     }
 }
 ​

以上代码编译运行结果如下:

 良好

如果 case 语句块中没有 break 语句时,JVM 并不会顺序输出每一个 case 对应的返回值,而是继续匹配,匹配不成功则返回默认 case。

 public class Test {
    public static void main(String args[]){
       int i = 5;
       switch(i){
          case 0:
             System.out.println("0");
          case 1:
             System.out.println("1");
          case 2:
             System.out.println("2");
          default:
             System.out.println("default");
       }
    }
 }

以上代码编译运行结果如下:

 default

如果 case 语句块中没有 break 语句时,匹配成功后,从当前 case 开始,后续所有 case 的值都会输出。

 public class Test {
    public static void main(String args[]){
       int i = 1;
       switch(i){
          case 0:
             System.out.println("0");
          case 1:
             System.out.println("1");
          case 2:
             System.out.println("2");
          default:
             System.out.println("default");
       }
    }
 }

以上代码编译运行结果如下:

 1
 2
 default

如果当前匹配成功的 case 语句块没有 break 语句,则从当前 case 开始,后续所有 case 的值都会输出,如果后续的 case 语句块有 break 语句则会跳出判断。

 public class Test {
    public static void main(String args[]){
       int i = 1;
       switch(i){
          case 0:
             System.out.println("0");
          case 1:
             System.out.println("1");
          case 2:
             System.out.println("2");
          case 3:
             System.out.println("3"); break;
          default:
             System.out.println("default");
       }
    }
 }

以上代码编译运行结果如下:

 1
 2
 3

4、嵌套的if结构

使用嵌套的 if…else 语句是合法的。也就是说你可以在另一个 if 或者 else if 语句中使用 if 或者 else if 语句。

嵌套的 if…else 语法格式如下:

 if(布尔表达式1){
       //如果布尔表达式1的值为true执行代码
    if(布尔表达式2){
       //如果布尔表达式2的值为true执行代码
    }
 }

实例:

 public class Test {
  
    public static void main(String args[]){
       int x = 30;
       int y = 10;
  
       if( x == 30 ){
          if( y == 10 ){
              System.out.print("X = 30 and Y = 10");
           }
        }
     }
 }

以上代码编译运行结果如下:

 X = 30 and Y = 10

三、循环结构

顺序结构的程序语句只能被执行一次。如果您想要同样的操作执行多次,,就需要使用循环结构。

Java中有三种主要的循环结构:

  • while 循环

  • do…while 循环

  • for 循环

    在Java5中引入了一种主要用于数组的增强型for循环。

1、while循环

while是最基本的循环,它的结构为:

 while( 布尔表达式 ) {
   //循环内容
 }

只要布尔表达式为 true,循环就会一直执行下去。

实例:

 public class WhileDemo01 {
     public static void main(String[] args) {
         //输出1~100
         int i = 0;
         //每次循环都先计算表达式
         while (i < 100) {
             //如果 i<= 100的值 为true,就执行循环体
             i++;
             System.out.println(i);
 ​
         }
         //如果 i<= 100的值为false,就退出while,向下执行
     }
 }
 ​

注意:

只要布尔表达式为true,循环就会一直执行下去,会造成无限循环 [死循环] ,我们正常的业务编程中应该尽量避免死循环。会影响程序性能或者造成程序卡死奔溃!

我们大多数情况是会让循环停止下来的,我们需要一个让表达式失效的方式来结束循环(迭代)

少部分情况需要循环一直执行,比如服务器的请求响应监听等。

2、do...while循环

对于 while 语句而言,如果不满足条件,则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件,也至少执行一次。do…while 循环和 while 循环相似,不同的是,do…while 循环至少会执行一次。

语法格式如下:

 do {
        //代码语句
 }while(布尔表达式);

注意:布尔表达式在循环体的后面,所以语句块在检测布尔表达式之前已经执行了。 如果布尔表达式的值为 true,则语句块一直执行,直到布尔表达式的值为 false。

实例

 public class DoWhileDemo01 {
     public static void main(String[] args) {
         int i = 0;
         int sum = 0;
         do {
             sum += i;
             i++;
         } while (i <= 100);
 ​
         System.out.println("1+2+3+.....+100的结果是:" + sum);
     }
 }
 public class DoWhileDemo02 {
     public static void main(String[] args) {
         int a = 0;
 ​
         while (a < 0) {
             //a<0 false 不进行循环
             System.out.println(a);
         }
         System.out.println("============");
 ​
         do {
             //至少进行一次循环
             System.out.println(a);
         } while (a < 0);
     }
 }

 public class DoWhileDemo03 {
     public static void main(String[] args) {
         //输出1~100
         int i = 0;
         do {
             i++;
             System.out.println(i);
 ​
         } while (i < 100);
     }
 }

3、for循环

虽然所有循环结构都可以用 while 或者 do...while表示,但 Java 提供了另一种语句 —— for 循环,使一些循环结构变得更加简单。

  • for循环语句是支持迭代的一种通用结构,是最有效、最灵活的循环结构。

  • for循环执行的次数是在执行前就确定的。

  • 自动生成for循环语句快捷键:条件值.for 例如100.for

语法格式如下:

 for(初始化; 布尔表达式; 更新) {
     //代码语句
 }

关于 for 循环有以下几点说明:

  • 最先执行初始化步骤。可以声明一种类型,但可初始化一个或多个循环控制变量,也可以是空语句。

  • 然后,检测布尔表达式的值。如果为 true,循环体被执行。如果为false,循环终止,开始执行循环体后面的语句。

  • 执行一次循环后,更新循环控制变量。

  • 再次检测布尔表达式。循环执行上面的过程。

实例 

 public class ForDemo01 {
     public static void main(String[] args) {
         int a = 1;//初始化条件
         while (a <= 100) {//条件判断
             System.out.println(a);//循环体
             a += 2;//迭代
         }
         //初始化值;布尔表达式;更新
         for (int i = 1; i <= 100; i++) {
             System.out.println(i);
         }
     }
 }
 //for循环练习1: 计算0到100之间的奇数和偶数的和
 public class ForDemo02 {
     public static void main(String[] args) {
 ​
         int oddnumber = 0;
         int evennumber = 0;
 ​
         for (int i = 0; i <= 100; i++) {
             if (i % 2 != 0) {
                 oddnumber += i;
             } else {
                 evennumber += i;
             }
         }
         System.out.println("0~100内奇数的和为:" + oddnumber);
         System.out.println("0~100内偶数的和为:" + evennumber);
     }
 }
 //for循环练习2: 用while或for循环,输出1~1000之间能被5整除的数,并且每行输出3个
 public class ForDemo03 {
     public static void main(String[] args) {
         for (int i = 0; i <= 1000; i++) {
             if (i % 5 == 0) {
                 System.out.print(i + "\t");
             }
             if (i % (5 * 3) == 0) {
                 System.out.println();
                 //System.out.println("\n");
             }
         }
         //println输出完会换行
         //print输出完不会换行
     }
 }

/*
 1*1=1
 1*2=2   2*2=4
 1*3=3   2*3=6     3*3=9
 1*4=4   2*4=8     3*4=12   4*4=16
 1*5=5   2*5=10    3*5=15   4*5=20     5*5=25
 1*6=6   2*6=12    3*6=18   4*6=24     5*6=30   6*6=36
 1*7=7   2*7=14    3*7=21   4*7=28     5*7=35   6*7=42  7*7=49
 1*8=8   2*8=16    3*8=24   4*8=32     5*8=40   6*8=48  7*8=56 8*8=64
 1*9=9   2*9=18    3*9=27   4*9=36     5*9=45   6*9=54  7*9=63 8*9=72  9*9=81
 */
 //for循环练习3: 打印九九乘法表  目的!!!训练解决问题时的拆分思想
 public class ForDemo04 {
     public static void main(String[] args) {
         //1.我们先打印第一列,这个大家应该都会
         //2.我们把固定的1再用一个循环包起来
         //3.去掉重复项,i<= j
         //4.调整样式
         for (int j = 1; j <= 9; j++) {
             for (int i = 1; i <= j; i++) {
                 System.out.print(j + "*" + i + "=" + (j * i) + "\t");
             }
             System.out.println();
         }
     }
 }
 ​

增强for循环

Java5 引入了一种主要用于数组的增强型 for 循环。

Java 增强 for 循环语法格式如下:

 for(声明语句 : 表达式)
 {
    //代码句子
 }

声明语句:声明新的局部变量,该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块,其值与此时数组元素的值相等。

表达式:表达式是要访问的数组名,或者是返回值为数组的方法。

实例

 public class Test {
    public static void main(String args[]){
       int [] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
  
       for(int x : numbers ){
          System.out.print( x );
          System.out.print(",");
       }
       System.out.print("\n");
       String [] names ={"James", "Larry", "Tom", "Lacy"};
       for( String name : names ) {
          System.out.print( name );
          System.out.print(",");
       }
    }
 }

以上实例编译运行结果如下:

 10,20,30,40,50,
 James,Larry,Tom,Lacy,

四、循环控制

1、break关键字

break 主要用在循环语句或者 switch 语句中,用来跳出整个语句块。

任何循环语句的主体部分,均可用break控制循环的流程。

语法

break 的用法很简单,就是循环结构中的一条语句:

 break;

实例

 public class BreakDemo {
     public static void main(String[] args) {
         int i = 0;
         while (i < 100) {
             i++;
             System.out.println(i);
             if (i == 30) {
                 break;//输出到30就跳出循环
             }
         }
         System.out.println("bye!!baby");
     }
 }

2、continue关键字

continue 适用于任何循环控制结构中。作用是让程序立刻跳转到下一次循环的迭代。

在 for 循环中,continue 语句使程序立即跳转到更新语句。

在 while 或者 do…while 循环中,程序立即跳转到布尔表达式的判断语句。

语法

continue 就是循环体中一条简单的语句:

 continue;

实例

 public class ContinueDemo {
     public static void main(String[] args) {
         int i = 0;
         while (i < 100) {
             i++;
             if (i % 10 == 0) {
                 System.out.println();//遇见10的倍数就换行
                 continue;
             }
             System.out.print(i);
         }
     }
 }

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