Java中控制流程语句的深入讲解 Java中控制流程语句的深入讲解

前言
if-then
if-then-else
switch
使用 String
while
do-while
for
break
continue
return
总结

前言
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。
控制语句分为三类：顺序、选择和循环。
顺序结构：代表“先执行a，再执行b”的逻辑。
选择结构：代表“如果…，则…”的逻辑。
循环结构：代表“如果…，则重复执行…”的逻辑。
实际上，任何软件和程序，小到一个练习，大到一个操作系统，本质上都是由“变量、选择语句、循环语句”组成。
这三种基本逻辑结构是相互支撑的，它们共同构成了算法的基本结构，无论怎样复杂的逻辑结构，都可以通过它们来表达。

if-then
它告诉你要只有 if 后面是 true 时才执行特定的代码。

void applyBrakes() {// the "if" clause: bicycle must be movingif (isMoving){ // the "then" clause: decrease current speedcurrentSpeed--; }}

如果 if 后面是 false, 则跳到 if-then 语句后面。语句可以省略中括号，但在编码规范里面不推荐使用，如：

void applyBrakes() {// same as above, but without braces if (isMoving)currentSpeed--; }

if-then-else
该语句是在 if 后面是 false 时，提供了第二个执行路径。

void applyBrakes() {if (isMoving) {currentSpeed--; } else {System.err.println("The bicycle has already stopped!"); } }

下面是一个完整的例子：

class IfElseDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {int testscore = 76; char grade; if (testscore >= 90) {grade = 'A'; } else if (testscore >= 80) {grade = 'B'; } else if (testscore >= 70) {grade = 'C'; } else if (testscore >= 60) {grade = 'D'; } else {grade = 'F'; }System.out.println("Grade = " + grade); }}

输出为：Grade = C

switch
switch 语句可以有许多可能的执行路径。可以使用 byte, short, char, 和 int 基本数据类型，也可以是枚举类型（enumerated types）、String 以及少量的原始类型的包装类 Character, Byte, Short, 和 Integer。
下面是一个 SwitchDemo 例子：

class SwitchDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {int month = 8; String monthString; switch (month) {case 1:monthString = "January"; break; case 2:monthString = "February"; break; case 3:monthString = "March"; break; case 4:monthString = "April"; break; case 5:monthString = "May"; break; case 6:monthString = "June"; break; case 7:monthString = "July"; break; case 8:monthString = "August"; break; case 9:monthString = "September"; break; case 10:monthString = "October"; break; case 11:monthString = "November"; break; case 12:monthString = "December"; break; default:monthString = "Invalid month"; break; }System.out.println(monthString); }}

break 语句是为了防止 fall through。

class SwitchDemoFallThrough {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {java.util.ArrayList futureMonths = new java.util.ArrayList(); int month = 8; switch (month) {case 1:futureMonths.add("January"); case 2:futureMonths.add("February"); case 3:futureMonths.add("March"); case 4:futureMonths.add("April"); case 5:futureMonths.add("May"); case 6:futureMonths.add("June"); case 7:futureMonths.add("July"); case 8:futureMonths.add("August"); case 9:futureMonths.add("September"); case 10:futureMonths.add("October"); case 11:futureMonths.add("November"); case 12:futureMonths.add("December"); break; default:break; }if (futureMonths.isEmpty()) {System.out.println("Invalid month number"); } else {for (String monthName : futureMonths) {System.out.println(monthName); }}}}

输出为：

August
September
October
November
December

技术上来说，最后一个 break 并不是必须，因为流程跳出 switch 语句。但仍然推荐使用 break ，主要修改代码就会更加简单和防止出错。default 处理了所有不明确值的情况。
下面例子展示了一个局域多个 case 的情况。

class SwitchDemo2 {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {int month = 2; int year = 2000; int numDays = 0; switch (month) {case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12:numDays = 31; break; case 4:case 6:case 9:case 11:numDays = 30; break; case 2:if (((year % 4 == 0) && !(year % 100 == 0)) || (year % 400 == 0))numDays = 29; elsenumDays = 28; break; default:System.out.println("Invalid month."); break; }System.out.println("Number of Days = " + numDays); }}

输出为：Number of Days = 29

使用 String
Java SE 7 开始，可以在 switch 语句里面使用 String，下面是一个例子

class StringSwitchDemo {public static int getMonthNumber(String month) {int monthNumber = 0; if (month == null) {return monthNumber; }switch (month.toLowerCase()) {case "january":monthNumber = 1; break; case "february":monthNumber = 2; break; case "march":monthNumber = 3; break; case "april":monthNumber = 4; break; case "may":monthNumber = 5; break; case "june":monthNumber = 6; break; case "july":monthNumber = 7; break; case "august":monthNumber = 8; break; case "september":monthNumber = 9; break; case "october":monthNumber = 10; break; case "november":monthNumber = 11; break; case "december":monthNumber = 12; break; default:monthNumber = 0; break; }return monthNumber; }public static void main(String[] args) {String month = "August"; int returnedMonthNumber = StringSwitchDemo.getMonthNumber(month); if (returnedMonthNumber == 0) {System.out.println("Invalid month"); } else {System.out.println(returnedMonthNumber); }}}

输出为：8
注：switch 语句表达式中不能有 null。

while
while 语句在判断条件是 true 时执行语句块。语法如下：

while (expression) {statement(s)}

while 语句计算的表达式，必须返回 boolean 值。如果表达式计算为 true，while 语句执行 while 块的所有语句。while 语句继续测试表达式，然后执行它的块，直到表达式计算为 false。完整的例子：

class WhileDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {int count = 1; while (count < 11) {System.out.println("Count is: " + count); count++; }}}

用 while 语句实现一个无限循环：

while (true){// your code goes here}

do-while
语法如下：

do {statement(s)} while (expression);

【Java中控制流程语句的深入讲解】do-while 语句和 while 语句的区别是，do-while 计算它的表达式是在循环的底部，而不是顶部。所以，do 块的语句，至少会执行一次，如 DoWhileDemo 程序所示：

class DoWhileDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {int count = 1; do {System.out.println("Count is: " + count); count++; } while (count < 11); }}

输出为：

Count is: 1
Count is: 2
Count is: 3
Count is: 4
Count is: 5
Count is: 6
Count is: 7
Count is: 8
Count is: 9
Count is: 10

for
for 语句提供了一个紧凑的方式来遍历一个范围值。程序经常引用为"for 循环"，因为它反复循环，直到满足特定的条件。for 语句的通常形式，表述如下：

for (initialization; termination; increment) {statement(s)}

使 for 语句时要注意：

initialization 初始化循环；它执行一次作为循环的开始。
当 termination 计算为 false，循环结束。
increment 会在循环的每次迭代执行；该表达式可以接受递增或者递减的值

class ForDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {for(int i=1; i<11; i++){System.out.println("Count is: " + i); }}}

输出为：

Count is: 1
Count is: 2
Count is: 3
Count is: 4
Count is: 5
Count is: 6
Count is: 7
Count is: 8
Count is: 9
Count is: 10

注意：代码在 initialization 声明变量。该变量的存活范围，从它的声明到 for 语句的块的结束。所以，它可以用在 termination 和 increment。如果控制 for 语句的变量，不需要在循环外部使用，最好是在 initialization 声明。经常使用 i,j,k 经常用来控制 for 循环。在 initialization 声明他们，可以限制他们的生命周期，减少错误。
for 循环的三个表达式都是可选的，一个无限循环，可以这么写：

// infinite loopfor ( ; ; ) {// your code goes here}

for 语句还可以用来迭代集合（Collections）和数组（arrays），这个形式有时被称为增强的 for 语句（ enhanced for ），可以用来让你的循环更加紧凑，易于阅读。为了说明这一点，考虑下面的数组：

int[] numbers = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

使用增强的 for 语句来循环数组

class EnhancedForDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {int[] numbers = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; for (int item : numbers) {System.out.println("Count is: " + item); }}}

输出：

Count is: 1
Count is: 2
Count is: 3
Count is: 4
Count is: 5
Count is: 6
Count is: 7
Count is: 8
Count is: 9
Count is: 10

尽可能使用这种形式的 for 替代传统的 for 形式。

break
break 语句有两种形式：标签和非标签。在前面的 switch 语句，看到的 break 语句就是非标签形式。可以使用非标签 break 用来结束 for，while，do-while 循环，如下面的 BreakDemo 程序：

class BreakDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {int[] arrayOfInts = { 32, 87, 3, 589, 12, 1076, 2000, 8, 622, 127 }; int searchfor = 12; int i; boolean foundIt = false; for (i = 0; i < arrayOfInts.length; i++) {if (arrayOfInts[i] == searchfor) {foundIt = true; break; }}if (foundIt) {System.out.println("Found " + searchfor + " at index " + i); } else {System.out.println(searchfor + " not in the array"); }}}

这个程序在数组终查找数字12。break 语句，当找到值时，结束 for 循环。控制流就跳转到 for 循环后面的语句。程序输出是：

Found 12 at index 4

无标签 break 语句结束最里面的 switch，for，while，do-while 语句。而标签break 结束最外面的语句。接下来的程序，BreakWithLabelDemo，类似前面的程序，但使用嵌套循环在二维数组里寻找一个值。但值找到后，标签 break 语句结束最外面的 for 循环(标签为"search"):

class BreakWithLabelDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {int[][] arrayOfInts = { { 32, 87, 3, 589 }, { 12, 1076, 2000, 8 }, { 622, 127, 77, 955 } }; int searchfor = 12; int i; int j = 0; boolean foundIt = false; search: for (i = 0; i < arrayOfInts.length; i++) {for (j = 0; j < arrayOfInts[i].length; j++) {if (arrayOfInts[i][j] == searchfor) {foundIt = true; break search; }}}if (foundIt) {System.out.println("Found " + searchfor + " at " + i + ", " + j); } else {System.out.println(searchfor + " not in the array"); }}}

程序输出是：

Found 12 at 1, 0

break 语句结束标签语句，它不是传送控制流到标签处。控制流传送到紧随标记（终止）声明。
注： Java 没有类似于 C 语言的 goto 语句，但带标签的 break 语句，实现了类似的效果。

continue
continue 语句忽略 for，while，do-while 的当前迭代。非标签模式，忽略最里面的循环体，然后计算循环控制的 boolean 表达式。接下来的程序，ContinueDemo，通过一个字符串的步骤，计算字母“p”出现的次数。如果当前字符不是 p，continue 语句跳过循环的其他代码，然后处理下一个字符。如果当前字符是 p，程序自增字符数。

class ContinueDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {String searchMe = "peter piper picked a " + "peck of pickled peppers"; int max = searchMe.length(); int numPs = 0; for (int i = 0; i < max; i++) {// interested only in p'sif (searchMe.charAt(i) != 'p')continue; // process p'snumPs++; }System.out.println("Found " + numPs + " p's in the string."); }}

程序输出：

Found 9 p's in the string

为了更清晰看效果，尝试去掉 continue 语句，重新编译。再跑程序，count 将是错误的，输出是 35，而不是 9.
带标签的 continue 语句忽略标签标记的外层循环的当前迭代。下面的程序例子，ContinueWithLabelDemo，使用嵌套循环在字符传的字串中搜索字串。需要两个嵌套循环：一个迭代字串，一个迭代正在被搜索的字串。下面的程序ContinueWithLabelDemo，使用 continue 的标签形式，忽略最外层的循环。

class ContinueWithLabelDemo {/*** @param args*/public static void main(String[] args) {String searchMe = "Look for a substring in me"; String substring = "sub"; boolean foundIt = false; int max = searchMe.length() - substring.length(); test: for (int i = 0; i <= max; i++) {int n = substring.length(); int j = i; int k = 0; while (n-- != 0) {if (searchMe.charAt(j++) != substring.charAt(k++)) {continue test; }}foundIt = true; break test; }System.out.println(foundIt ? "Found it" : "Didn't find it"); }}

这里是程序输出：