第03章_流程控制语句

流程控制语句：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。

• 顺序结构：程序从上到下逐行地执行，中间没有任何判断和跳转。
• 分支结构：根据条件，选择性地执行某段代码。
  • 有if…else、switch-case两种分支语句。
• 循环结构：根据循环条件，重复性的执行某段代码。
  • 有for、while、do-while三种循环语句。
  • 补充：JDK5.0 提供了foreach循环，方便的遍历集合、数组元素。（第12章集合中讲解）

分支结构

switch(表达式){
    case 常量值1:
        语句块1;
        //break;
    case 常量值2:
        语句块2;
        //break; 
    // ...
   [default:
        语句块n+1;
        break;
   ]
}

switch-case 注意点：

• switch (表达式) 中表达式的值必须是下述几种类型之一：byte，short，char，int，枚举 (jdk 5.0)，String (jdk 7.0)。
• case子句中的值必须是常量，不能是变量名或不确定的表达式值或范围。
• 同一个 switch 语句，所有 case 子句中的常量值互不相同。
• case 的穿透性：如果 case 的后面不写 break，将出现穿透现象，也就是一旦匹配成功，不会再判断下一个 case 的值，直接向后运行，直到遇到 break 或者整个 switch 语句结束，执行终止。
• break 语句用来在执行完一个 case 分支后使程序跳出 switch 语句块；如果没有 break，程序会顺序执行到 switch 结尾。
• default 子句是可选的。同时，位置也是灵活的。当没有匹配的 case 时，执行 default 语句。

if-else 🆚 switch-case：

• 结论：凡是使用 switch-case 的结构都可以转换为 if-else 结构。反之，不成立。
• 开发经验：如果既可以使用 switch-case，又可以使用 if-else，建议使用 switch-case。因为效率稍高。
• 细节对比：
  • if-else 语句优势
    • if 语句的条件是一个布尔类型值，if 条件表达式为 true 则进入分支，可以用于范围的判断，也可以用于等值的判断，使用范围更广。
    • switch 语句的条件是一个常量值 (byte, short, int, char, 枚举, String)，只能判断某个变量或表达式的结果是否等于某个常量值，使用场景较狭窄。
  • switch-case 语句优势
    • 当条件是判断某个变量或表达式是否等于某个固定的常量值时，使用 if 和 switch 都可以，习惯上使用 switch 更多。因为效率稍高。当条件是区间范围的判断时，只能使用 if 语句。
    • 使用switch可以利用穿透性，同时执行多个分支，而 if-else 没有穿透性。

循环结构

对比 for、while、do-while三种循环结构：

• do-while 循环至少执行一次循环体语句；for、while 循环先判断循环条件语句是否成立，然后决定是否执行循环体。
• 本质上：三种循环之间完全可以互相转换，都能实现循环的功能
  • 遍历有明显的循环次数 (范围) 的需求，选择 for 循环
  • 遍历没有明显的循环次数 (范围) 的需求，选择 while 循环
  • 如果循环体语句块至少执行一次，可以考虑使用 do-while 循环
• 最简单”无限”循环格式：while(true) , for(;;)
  • 适用场景：有时并不确定需要循环多少次，需要根据循环体内部某些条件，来控制循环的结束 (使用break)。

break 🆚 continue：

• break：一旦执行，就结束/跳出当前循环结构
• continue：一旦执行，就结束/跳出当次循环结构
• 都可以带标签使用，通过标签指明要跳过的是哪一层循环。(标号语句必须紧接在循环的头部，不能用在非循环语句的前面)

// break 语句用于终止某个语句块的执行
{    ……	 
	break;
	 ……
}

// break 语句出现在多层嵌套的语句块中时，可以通过标签指明要终止的是哪一层语句块 
label1: {	……        
label2:	     {	……
label3:			 {	……
    				break label2;
                  	……
                 }
             }
        } 

class PrimeNumberTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		
		long start = System.currentTimeMillis(); // 记录当前时间距离1970-1-1 00:00:00的毫秒数
		int count = 0; // 记录质数的个数

		label: for(int i = 2;i <= 100000; i++) {
			for(int j = 2; j <= Math.sqrt(i); j++) {
				if(i % j == 0) continue label;   // 表明i有约数
			
			}
			System.out.println(i);  // 一旦程序能执行到此位置，说明i就是一个质数
			count++;
		}

		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("质数的个数为：" + count);
		System.out.println("执行此程序花费的毫秒数为：" + (end - start));
	}
}

[!info]

很多语言都有 goto 语句，goto 语句可以随意将控制转移到程序中的任意一条语句上，然后执行它，但使程序容易出错。Java 中的 break 和 continue 是不同于 goto 的。

Scanner 键盘输入

使用 java.util.Scanner 类可从键盘获取不同类型 (基本数据类型、String类型) 的变量。

1. 导包：import java.util.Scanner;
2. 创建 Scanner 类型的对象：Scanner scan = new Scanner();
3. 调用 Scanner 类的相关方法 (next() / nextXxx())，来获取指定类型的变量
4. 释放资源：scan.close();

❗️需要根据相应的方法，来输入指定类型的值。若输入的数据类型与要求的类型不匹配，会报异常导致程序终止。

// 1.导包
import java.util.Scanner;

public class ScannerTest1 {

    public static void main(String[] args) {
        // 2. 创建 Scanner 对象
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);// System.in 默认代表键盘输入
        
        // 3. 根据提示，调用 Scanner 的方法，获取不同类型的变量
        System.out.println("欢迎光临你好我好交友网站！");
        System.out.print("请输入你的网名：");
        String name = scanner.next();

        System.out.print("请输入你的年龄：");
        int age = scanner.nextInt();

        System.out.print("请输入你的体重：");
        double weight = scanner.nextDouble();

        System.out.print("你是否单身（true/false)：");
        boolean isSingle = scanner.nextBoolean();

        System.out.print("请输入你的性别：");
        char gender = scanner.next().charAt(0);//先按照字符串接收，然后再取字符串的第一个字符（下标为0）

        System.out.println("你的基本情况如下：");
        System.out.println("网名：" + name + "\n年龄：" + age + "\n体重：" + weight + "\n单身：" + isSingle + "\n性别：" + gender);
        
        // 4. 关闭资源
        scanner.close();
    }
}

如何获取一个指定范围的随机整数：

• Math 类的 random() 的调用，会返回一个 [0,1) 范围的一个 double 型值
• (int)(Math.random() * (b - a + 1)) + a => 获取 [a, b] 范围内的随机整数