- Java程序設計與實踐教程（第2版）
- 楊麗萍 王薇 張焱焱主編 北京云班科技有限公司副主編
- 2636字
- 2019-07-01 11:10:52
3.2 選擇結構
選擇結構提供了這樣一種控制機制，它根據條件表達式值的不同，選擇執行不同的語句序列，其他與條件值或表達式值不匹配的語句序列則被跳過不執行。選擇結構分為條件結構（if語句）和多分支結構（switch語句）。
3.2.1 if語句
1.if結構
if語句是Java中的條件選擇語句。一般語法格式如下：
if（條件）
statement;
或者
if（條件）
{ block }
格式中的“條件”為關系表達式或邏輯表達式，其值為布爾值。
第一種情況下，在條件為真時，執行一條語句statement；否則跳過statement執行下面的語句。
第二種情況下，在條件為真時，執行多條語句組成的代碼塊block；否則跳過block執行下面的語句。
if結構的流程如圖3-1所示。
圖3-1 if結構的流程圖
【例3-1】 輸入數據x，測試其是否小于一個標識符常量。若小于標識符常量，則輸出x的值。
//文件名：InputTest.java
import java.io.*; //導入所需要的公用類
public class InputTest{
public static void main(String args[]) throws IOException {
final int MAX_NUM=50; //定義標識符常量MAX_NUM=50
//下面7行語句的作用是從鍵盤輸入一個整數并存放到變量x中
InputStreamReaderir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input x is:");
String s=in.readLine();
int x=Integer.parseInt(s);
//下面用if結構判斷x的值是否小于MAX_NUM
if (x<MAX_NUM){
System.out.println("x="+x);
}
}
}
2.if-else結構
Java語言中，較常見的條件結構是if-else結構。一般語法格式如下：
if (條件)
statement1；或{bolck1}
else
statement2；或{block2}
在條件為真時，執行statement1或代碼塊block1，然后跳過else和statement2（或代碼塊block2）執行下面的語句；在條件為假時，跳過語句statement1（或代碼塊block1）執行else后面的statement2（或代碼塊block2），然后繼續執行下面的語句。
if-else結構的流程如圖3-2所示。
圖3-2 if-else結構的流程示意圖
知識提示 else子句不能單獨作為語句使用，它必須和if子句配對使用。
3.if-else if結構
當需要處理多個分支時，可以使用if-else if結構。一般語法格式如下：
if (條件1)
statement1；或 { block1 }
else if (條件2)
statement2; 或{ block2 }
…
else if (條件N)
statementN; 或{ blockN }
[else
statementN+1；或{ blockN+1 }]
if-else if結構的流程如圖3-3所示。
圖3-3 if-else if結構的流程示意圖
其中，else部分是可選的。else總是與離它最近的if配對。下面舉一個例子加以說明。
【例3-2】 某公司為經銷員制定了產品的銷售任務，用task表示。下面的程序根據經銷員實際完成銷售值的不同分別輸出不同的信息，并發給不同的紅利。
//文件名：SalesTest.java
import java.io.*; //導入所需要的公用類
public class SalesTest {
public static void main(String args[]) throws IOException {
int task=30; //銷售任務
int bonus; //紅利
//從鍵盤輸入實際完成的銷售值存放到變量yourSales中
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input your Sales is: ");
String s=in.readLine();
int yourSales=Integer.parseInt(s);
//用if-else if結構判斷yourSales的大小，決定紅利多少并輸出不同的信息
if (yourSales>=2*task) { //實際銷售值達到或超出銷售任務的2倍
bonus=1000;
System.out.println("Excellent! bonus="+bonus);
}
else if (yourSales>=1.5*task) { //達到或超出1.5倍，但小于2倍
bonus=500;
System.out.println("Fine! bonus="+bonus);
}
else if (yourSales>=task) { //達到或超出銷售任務，但小于1.5倍
bonus=100;
System.out.println("Satisfactory! bonus="+bonus);
}
else { //未完成銷售任務
System.out.println("You're fired");
}
}
}
程序的運行結果如下：
Input your Sales is: 50 Fine! bonus=500
再次運行結果如下：
Input your Sales is: 20 You're fired
【例3-3】 用if-else if結構實現下面的符號函數：
//文件名：SignFunction.java
import java.io.*; //導入所需要的公用類
public class SignFunction {
public static void main(String args[]) throws IOException {
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input x is:");
String s=in.readLine();
int x=Integer.parseInt(s);
int y;
//下面用if-else if結構求y的值
if (x<0){
y=-1;
}
else if (x==0){
y=0;
}
else {
y=1;
}
System.out.println("x="+x+"y="+y); // 輸出x和y的值
}
}
3.2.2 案例分析：閏年問題
1．案例描述
創建一個程序，通過輸入的年份，判斷是否為閏年。
2．案例分析
根據案例描述中的要求信息，分析如下：因為閏年的年份可被4整除而不能被100整除，或者能被400整除。因此，首先輸入年份存放到變量year中，如果表達式（year%4==0 &&year%100! =0||year%400==0）的值為true，則為閏年；否則就不是閏年。
3．案例實現
本例的代碼如下：
//文件名：LeapYear.java
import java.io.*; //導入所需要的公用類
public class LeapYear {
public static void main(String args[]) throws IOException {
//下面7行語句的作用是從鍵盤輸入年份存放到變量year中
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input year is: ");
String s=in.readLine();
int year=Integer.parseInt(s);
//下面用if-else結構判斷year中的年份是否為閏年
if (year % 4 ==0 && year % 100 ! =0 || year % 400 ==0){
System.out.println("year"+year+"is a leap year.");
}
else{
System.out.println("year"+year+"is not a leap year.");
}
}
}
4．歸納與提高
本例中，應掌握if-else定義的形式和方法。需要注意的是，else語句一定要和if語句配對使用，不可單獨使用，if或else語句體中的語句若多于一條，則外面需用花括號括起來。
3.2.3 switch語句
必須在多個備選方案中處理多項選擇時，再用if-else結構就顯得很煩瑣，這時可以使用switch語句來實現同樣的功能。switch語句基于一個表達式值來執行多個分支語句中的一個，它是一個不需要布爾求值的流程控制語句。switch語句的一般語法格式如下：
switch(表達式) {
case值1：語句1；
break；
case值2：語句2；
break；
…
case值N：語句N；
break；
[ default: 上面情況都不符合情況下執行的語句；]
}
switch結構的流程如圖3-4所示。
圖3-4 switch結構的流程示意圖
對switch結構有以下幾點說明：
（1）表達式只能返回這幾種類型的值：int、byte、short和char。多分支結構把表達式的值依次與每個case子句中的值相比較，如果遇到匹配的值，則執行該case子句后的語句序列。
（2）case子句中的值（value）必須是常量，而且所有case子句中的值應是不同的。
（3）default子句是可選擇的。當表達式的值與任一一個case子句中的值都不匹配時，程序執行default后面的語句；如果表達式的值與任一一個case子句中的值都不匹配而且沒有default子句，則程序不做任何操作，而是直接跳出switch語句結構。
（4）break語句用來在執行完一個case分支后，使程序跳出switch結構，即終止switch結構的執行。因為case子句只是起到一個標號的作用，用來查找匹配的入口并從此處開始執行。如果沒有break語句，當程序執行完匹配的case語句序列后，后面的case子句起不到跳出switch結構的作用，程序還會繼續執行后面的case語句序列。因此應該在每個case分支后，用break語句終止后面的case分支語句序列的執行。
在一些特殊情況下，多個相鄰的case分支執行一組相同的操作。為了簡化程序的編寫，相同的程序段只需出現一次，即出現在最后一個case分支中。這時為了保證這組case分支都能執行正確的操作，只在這組case分支的最后一個分支后加break語句，組中其他case分支則不使用break語句。
（5）case分支中包含多條語句時，可以不用花括號{}括起。
（6）switch結構的功能可以用if-else if結構來實現，但在某些情況下，使用switch結構更簡練，可讀性強，而且程序的執行效率也得到提高。
與if-else if結構相比，switch結構在數據類型上受到了限制，即只能用int、byte、short和char型。若數據類型是double型，便不能用switch結構，這是Java的不足之處。
【例3-4】 使用switch語句結構輸出四月份的季節。
//文件名：SwitchSample.java
public class SwitchSample {
public static void main(String args[]) {
int month=4;
String season;
switch (month){
case 12:
case 1:
case 2:
season="Winter";
break;
case 3:
case 4:
case 5:
season="Spring";
break;
case 6:
case 7:
case 8:
season="Summer";
break;
case 9:
case 10:
case 11:
season="Autumn";
break;
default:
season="Bogus Month";
}
System.out.println("April is in the "+season+".");
}
}
程序的運行結果如下：
April is in the Spring.
【例3-5】 設x=10, y=5，試用switch結構實現當輸入字符+、-、*、/時，分別計算x、y的和、差、積、商。
//文件名：Calculator.java
import java.io.*; //導入所需要的公用類
public class Calculator {
public static void main(String args[]) throws IOException {
int x=10, y=5, z;
char ch; //變量ch用來存放從鍵盤輸入的字符
//下面7行語句的作用是從鍵盤輸入ch的值
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input ch is:");
String s=in.readLine();
ch=s.charAt(0);
//下面用switch結構實現計算器的功能
switch (ch) {
case '+':
z=x+y;
System.out.println("x+y="+z); // '+’時輸出x+y的值
break;
case '-':
z=x-y;
System.out.println("x-y="+z); //'-’時輸出x-y的值
break;
case '*':
z=x*y;
System.out.println("x*y="+z); //'*’時輸出x*y的值
break;
case '/':
z=x/y;
System.out.println("x/y="+z); //'/’時輸出x/y的值
break;
default:
System.out.println("Input Error! "); //輸入其他字符時提示出錯
}
}
}
程序的運行結果如下：
Input ch is:
+
x+y=15
再次運行結果為：
Input ch is:
=
Input Error!
3.2.4 案例分析：劃分成績等級
1．案例描述
將學生的考試成績轉換成不同的等級：90分以上為A,80分以上90分以下為B,70分以上80分以下為C,60分以上70分以下為D, E表示不及格。
2．案例分析
根據案例描述中的信息，本案例通過鍵盤輸入學生成績，由于學生成績數據較為分散，若直接用switch結構判斷成績是哪個等級不具備可行性，因此可以利用除法操作來輔助。例如：90分以上的成績為A，若用變量score來存儲分數，則可令score=score/10，由于除法操作只保留商值，舍棄余數，所以90分以上的分數經過除法運算之后，其值是9;80～90之間的成績，經除法后，其值為8;70～80之間的成績，經除法后，其值為7，以此類推，完全可以用switch語句結構來實現。
3．案例實現
本例的代碼如下：
//文件名：GradeDevide.java
import java.io.*;
public class GradeDevide {
public static void main(String args[]) throws IOException{
int ch;
//下面7行語句的作用是從鍵盤輸入ch的值
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input ch is:");
String s=in.readLine();
ch=Integer.parseInt(s);
char grade;
ch=ch/10;
switch(ch) {
case 9: grade='A'; break;
case 8: grade='B'; break;
case 7: grade='C'; break;
case 6: grade='D'; break;
default: grade='F';
}
System.out.println("grade= "+grade);
}
}
4．歸納與提高
本例中，應掌握switch語句的定義形式和方法。在定義switch語句時，注意case語句后的變量值一定是唯一的，而且不重復。對于本例，也可以利用if-else-if語句實現，從而進一步熟悉switch語句及if語句的使用方法。
- OpenStack Cloud Computing Cookbook（Third Edition）
- Progressive Web Apps with React
- 微服務設計原理與架構
- 零基礎學Java程序設計
- Full-Stack React Projects
- iOS應用逆向工程（第2版）
- TradeStation交易應用實踐：量化方法構建贏家策略（原書第2版）
- Mastering Drupal 8 Views
- 計算機應用基礎實踐教程
- Spring Boot+Vue全棧開發實戰
- Anaconda數據科學實戰
- Python自動化開發實戰
- OpenCV：Computer Vision Projects with Python
- 片上系統設計思想與源代碼分析
- 軟件測試（第2版）