Java控制结构详解-优快云博客

分支语句

1.条件语句

条件语句根据判定条件的真假来决定执行哪一种操作。
1.If结构
Java语言中，最简单的条件语句是if结构，采用的格式如下：
if（条件）tatement；或者
if（条件）{block}

第一种情况下，在条件为真时，执行一条语句statement；否则跳过statement 执行下面的语句。
第二种情况下，在条件为真时，执行多条语句组成的代码块block；否则跳过block 执行下面的语句。
上述格式中的“条件”为关系表达式或布尔逻辑表达式，其值为布尔值。

2.if-else结构
Java 语言中，较常见的条件语句是if-else结构。采用的格式如下：
if（条件）
statementl；或{block}
else
statement2；或{block2}

在条件为真时，执行语句statementl（或代码块blockl），然后跳过else和statement2（或代码块block2）执行下面的语句；
在条件为假时，跳过语句statementl（或代码块blockl）执行else后面的statement2（或代码块block2），然后继续执行下面的语句。
注意：else子句不能单独作为语句使用，它必须和if子句配对使用。

3.if-else if结构

当需要处理多个分支时，可以使用if-else if结构。采用的格式如下：
if（条件l）
statementl；或{block1}；
else if（条件2）
statement2；或{block2！}
.…
else if（条件N）
stalementN；或IblockN！
[elae
statementN+1；或{blockN+1}
if-else if结构的流程如图4-1所示。其中，else部分是可选的。else总是与离它最近的if配对使用。

4.嵌套使用的条件结构
根据实际需要，在每一个代码块（block）中都可以嵌人另外的条件语句结构。这种情况使得程序结构比较凌乱，使用时要特别注意if和else的搭配。

2.多分支语句

处理多个分支时，使用if-elseif结构显得非常繁琐。Java语言提供了多分支语句switch。
switch 语句根据表达式的值从多个分支中选择一个来执行，它的一般格式为：

对switch 语句说明如下：

（1）表达式expression只能返回这几种类型的值：int、byte、short和char。多分支语句把表达式返回的值依次与每个case子句中的值相比较。如果遇到匹配的值，则执行该case子句后的语句序列。
（2）case子句中的值valuel必须是常量，而且所有case子句中的值应是不同的。
（3）default子句是任选的。当表达式的值与任一case子句中的值都不匹配时，程序执行default后面的语句；如果表达式的值与任一case子句中的值都不匹配且没有default子句，则程序不做任何操作，而是直接跳出switch语句。
（4）break 语句用来在执行完一个case分支后，使程序跳出switch 语句，即终止switch语句的执行。因为case子句只是起到一个标号的作用，用来查找匹配的入口并从此处开始执行。如果没有break语句，当程序执行完匹配的case 语句序列后，后面的case子句起不到跳出switch语句的作用，这样，程序还会继续执行后面的case语句序列，一般说来这是不允许的，除非编程人员有自己独特的考虑。因此应该在每个case分支后，用break 语句终止后面的case分支语句序列的执行。
在一些特殊情况下，多个相邻的case分支执行一组相同的操作。为了简化程序的编写，相同的程序段只需出现一次，即出现在最后一个case分支中。这时为了保证这组case分支都能执行正确的操作，只在这组case分支的最后一个case分支后加break 语句，组中其他case分支则不使用break语句。
（5）case分支中包含多条语句（即statementl为一连串语句序列）时，可以不用大括号1括起。
（6）switch 语句的功能可以用if-else if结构来实现，但在某些情况下，使用switch 语句更简练，可读性强，而且程序的执行效率也得到提高。
与if-elseif结构相比，switch 语句在数据类型上受到了限制，即只能使用int、byte、short和char型。如果比较的数据类型是double型，便不能使用awitch结构，这是Java的不足之处。

循环语句

在程序设计中，有时需要反复执行一段相同的代码，直到满足一定的条件为止。为简化程序结构，与其他任何计算机语言一样，Java也提供了循环语句。一个循环语句一般应包含4部分内容。

（1）初始化部分（initialization）：用来设置循环控制的一些初始条件，如设置计数器等。
（2）循环体部分（body）：这是反复执行的一段代码，可以是单一的一条语句，也可以是复合语句（代码块）。
（3）迭代部分（iteration）：用来修改循环控制条件。常常在本次循环结束，下一次循环开始前执行。例如，使计数器递增或递减。
（4）判断部分（termination）：也称终止部分。是一个关系表达式或布尔逻辑表达式，其值用来判断是否满足循环终止条件。每执行一次循环都要对该表达式求值。

while 循环
while 循环又称“当型”循环，它的一般格式为：

[initialization] while（termination） { body； [iteration；] }
说明如下：

（1）首先初始化控制条件，这部分是任选的。
（2）当布尔表达式（termination）的值为true时，循环执行大括号中的语句，其中迭代部分是任选的。若某次判断布尔表达式的值为false，则结束循环的执行。
（3）while循环首先计算终止条件，当条件满足时，才去执行循环体中的语句或代码块；若首次计算条件就不满足，则大括号中的语句或代码块一次都不会被执行。这是“当型”循环的特点。
（4）while 循环通常用于循环次数不确定的情况，但也可以用于循环次数确定的情况。
while循环的流程如图4-3所示。

do-while循环

do-while循环又称“直到型”循环，它的一般格式为：
[initialization]
do{
body;
[iteration;]
}while(termination);
说明如下：

（1）do-while结构首先执行循环体，然后计算终止条件，若结果为true，则循环执行大括号中的语句或代码块，直到布尔表达式的结果为false。
（2）与while结构不同的是，do-while结构的循环体至少被执行一次，这是“直到型”循环的特点。
do-while 循环的流程如图4-4所示。

for 循环

当事先知道了循环会被重复执行多少次时，可以选择Java提供的确定循环结构——for循环。for循环的一般格式为：
for（initialization；termination；iteration）
{
body；
}

说明如下：

（1）for循环执行时，首先执行初始化操作，然后判断终止条件是否满足，如果满足，则执行循环体中的语句，最后执行迭代部分。完成一次循环后，重新判断终止条件。
（2）可以在for循环的初始化部分声明一个变量，它的作用域为整个for循环。
（3）for循环通常用于循环次数确定的情况，但也可以根据循环结束条件完成循环次数不确定的情况。
（4）在初始化部分和迭代部分可以使用逗号语句来进行多个操作。逗号语句是用逗号分隔的语句序列。
（5）初始化、终止以及迭代部分都可以为空语句（但分号不能省），三者均为空的时候，相当于一个无限循环。
（6）for循环与while循环是可以相互转换的。更确切地说，for 循环等同于一个while循环。

跳转语句

break语句

break语句的最常用的用法是在switch语句中，通过break 语句退出switch语句，使程序从switch结构后面的第一条语句开始执行。

continue 语句

break 语句用来退出循环，并从紧跟该循环语句的第一条语句处开始执行；
而continue语句则跳过循环体中下面尚未执行的语句，回到循环体的开始继续下一轮的循环。
当然，在下一轮循环开始前，要先进行终止条件的判断，以决定是否继续循环，
对于for语句，在进行终止条件的判断前，还要先执行迭代语句。
continue语句的格式为：
continue；
也可以使用标签化的continue 语句跳转到括号指明的外层循环中，这时的格式为：
continue outerLable;

return 语句

return 语句从当前方法中退出，返回到调用该方法的语句处，并从紧跟该语句的下一条语句继续程序的执行。返回语句有两种格式：
return expression；
return；
return 语句通常用在一个方法体的最后，否则会产生编译错误，除非用在if-else 语句中。

循环语句与分支语句的嵌套

一个循环体内又可包含另一个完整的循环语句，构成多重循环语句。
循环语句与分支语句可相互嵌套，以实现复杂算法。
分支语句的任意一个分支中都可以嵌套一个完整的循环语句，
同样循环体中也可以包含完整的分支语句。

递归

递归（recursion）是常用的一种解决问题的方法，即把问题逐渐简单化。递归的基本思想就是“自己调用自己”，一个使用递归技术的方法将直接或间接地调用自身的方法。利用递归，可以用简单的程序来解决某些复杂的计算问题。例如，大多数速度极快的排序方法，使用的就是递归算法。

递归结构的主要内容包括两个部分：

（1）定义递归头。如果递归结构只是一味地自己调用自己将构成无限循环，所以任何一个递归方法都必须有一个“递归头”，即当同性质的问题被简化得足够简单时，将可以直接获得问题的答案，而不必再调用自身。例如当求n！的问题被简化成求1！的问题时，可以直接获得1！
的答案为1，这就是递归头。
（2）定义如何从同性质的简化问题求得当前问题。一个问题的解答将依赖于一个同性质问题的解答，而解答这个同性质问题实际上就是用不同的参数（体现范围缩小）来调用递归方法自身。例如求n！这个问题被划分为求（n-1）！和把（n-1）！与n相乘两个步骤。通过这样的划分，求n！的问题被简化成求（n-1）！的问题，同理，求（n-l）！的问题被简化成求（n-2）！的问题，依此类推……

执行递归方法时，首先逐级递归调用展开，如从调用Factorial（n）到调用Factorial（n-1），再到调用Factorial（n-2）…，当达到递归头时再逐级返回，依次求得Factorial（1），Factorial（2），
…，Factorial（n-1），直到最后得到Factorial（n）的结果。