05Java基础语法之流程控制

流程控制

用户交互Scanner

• 之前学得基本语法中并没有实现程序和人交互的场景，但是Java给我们提供了一个工具类，我们可以通过它来获取用户的输入，它就是Scanner。
  
  使用它时，需要导入java.util.Scanner，我们通过Scanner类来获取用户的输入。

• 基本语法：

   Scanner s = new Scanner(System.in);
  

• 通过Scanner类的next()与nextLine()方法获取输入的字符串，在读取之前我们一般需要用hasNext()和hasNextLine()方法来判断是否还有输入的数据。

案例：

import java.util.Scanner;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个Scanner对象，用来接收键盘输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        // 提示用户输入一个数字
        System.out.println("请输入一句话：");

        // 判断用户有没有输入字符
        if (scanner.hasNext()){
            String str = scanner.next();
            System.out.println("输入的内容为：" + str);
        }
      // 关闭Scanner对象，释放资源
        scanner.close();
    }
}

• next()：

  • 一定要读取到有效字符后才可以结束输入。
  • 对输入有效字符之前遇到的空白，next()方法会自动将其去掉。
  • 只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。
  • next()不能得到带有空格的字符串。

• nextLine():

  • 以Enter为结束符，也就是说nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符。
  • 可以获得空白。

顺序结构

• Java的基本结构就是顺序结构，除非特别指明，否则就是按照顺序一句一句执行。
• 顺序结构是最简单的算法结构。
  
  
• 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，它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

选择结构

if单选择结构

• 很多时候我们需要去判断一个东西是否可行，然后我们才去执行，这样一个过程在程序中用if语句就可以表示。
• 语法

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

if双选择结构

• 现在有个需求，公司要收购一个软件，成功了给人支付100万元，失败了自己找人开发。这样的需求，用一个if就搞定不了了，我们需要两个判断，需要一个双选择结构，所以就有了if-else结构。
• 语法

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

if多选择结构

• 当我们发现选择的情况还有可能是ABCD，存在很多判断时，if、if-else选择结构就不符了。比如学生的成绩90_{100分就是A，80}90分就是B，60~80分就是C，低于60分就是D。这时候我们就需要一个多选择结构来处理类似的问题。
• 语法

    if(布尔表达式1){
      // 如果布尔表达式1的值是true执行代码
      表达语句;
    }
    else if(布尔表达式2){
      // 如果布尔表达式2的值是true执行代码
      表达语句;
    }
     else if(布尔表达式3){
      // 如果布尔表达式3的值是true执行代码
      表达语句;
    }
    else{
      // 如果以上布尔表达式的值是false执行代码
      表达语句;
    }
  

案例：

    import java.util.Scanner;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 考试分数大于60就是及格，小于60分就是不及格。
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int score = 0;

        System.out.println("请输入你的成绩：60");
        score = scanner.nextInt();

        if(score >= 90  && score <= 100){
            System.out.println("A");
        }
        else if(score >= 80 && score < 90){
            System.out.println("B");
        }
        else if (score >= 70 && score < 80){
            System.out.println("C");
        }
        else if(score >= 60 && score < 70){
            System.out.println("D");
        }
        else{
            System.out.println("不及格");
        }

        scanner.close();
    }

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。你可以像if语句一样嵌套else if...else。
• 语法

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

switch多选择结构

• 多选择结构还有一个实现方式就是switch case语句。
• switch case语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等，每一个值称为一个分支。
• switch语句中的变量类型可以是：
  • byte、short、int或者char。
  • 从Java SE7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者字面量。

循环结构

while循环

• while是最近本的循环，他的结构是：

while(布尔表达式){
  // 循环体内容
  语句；
}

• 只要布尔表达式为true，循环就会一直执行下去。
• 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。
• 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。
• 循环条件一直为true就会造成无限循环（死循环），我们正常的正常的业务编辑中应尽量避免出现死循环。这会影响程序性能或者造成程序卡死崩溃。

do...while循环结构

• 对于while语句而言，如果不满足条件，则不能进入循环。但是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。

do{
  代码语句;
}while(布尔表达式)；

• while和do-while的区别：
  • while先判断后执行，do-while是先执行后判断。
  • do-while总是保证循环体会被执行一次，这是他们的主要差别。

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，石最有效、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。语法格式如下：

  for(初始化;布尔表达式;迭代){
    // 代码语句
    循环语句;
  }

案例：

• 计算0~100之间的奇数和偶数的和

public class ForDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 计算0~100之间的奇数和偶数的和
        int sum = 0;

        for(int i = 0; i <= 100; i++){
            // 偶数
            if(i % 2 == 0){
                sum += i;
            }
        }
        System.out.println("0~100之间的偶数和为：" + sum);

        sum = 0;
        for(int i = 0; i <= 100;i++){
            // 奇数
            if(i % 2 == 1){
                sum += i;
            }
        }
        System.out.println("0~100之间的奇数和为：" + sum);
    }
}

• 打印九九乘法表

public class ForDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 九九乘法表
        for(int i = 1; i <= 9; i++){
            for(int j = 1; j <= i; j++){
                System.out.print(j + "*" + i + "=" + (i*j) + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

增强For循环

• Java5引入了一种主要用于数组或者集合的增强型for循环。
• Java增强型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。

  public class ForDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义数组
        int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

        //遍历数组
        for(int x : numbers){
            System.out.println(x);
        }
    }
  }

循环中用到的关键字

break、continue

• break在任何循环语句的主体部分，均可以用break控制循环的流程。break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。（break语句也在switch语句中使用）
• continue语句用在循环语句体中，用于终止某次循环的过程，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。

关于goto关键字

• goto关键字很早就在程序设计语言中出现。尽管goto仍是Java的一个保留字，但并未在语言中得到正式使用。Java没有goto，然而在break和continue这两个关键字的身上我们依然能够看出一些goto的影子——带标签的break和continue。
• "标签"是指后面跟一个冒号的标识符，例如：“label：”
• 对Java来说唯一用到标签的地方是在循环语句之前。而在循环之前设置标签的唯一理由就是：我们西方在其中嵌套另一个循环，由于break和continue关键字通常只中断当前循环，但若随同标签使用，它们就会中断到存在标签的地方。

案例：打印101~150之间的所有质数

public class LableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 打印101~150之间的所有质数
        // 质数是指在大于1的自然数中，除了1和它本身以外不再有其他因数的自然数。
        int count = 0;

        outer:for(int i = 101; i < 150; i++){
            for(int j = 2; j < i / 2; j++){
                if(i % j == 0){
                    continue outer;
                }
            }
            System.out.print(i + " ");
        }
    }
}

输出结果：101 103 107 109 113 127 131 137 139 149

案例：打印一个等腰三角形

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {

        for(int i = 1; i <= 5; i++){
            for(int j = 5; j >=i ; j--){
                System.out.print(" ");
            }
            for(int j = 1; j <= i; j++){
                System.out.print("*");
            }
            for(int j = 1; j < i; j++){
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

输出结果：
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