如何分析Java的選擇語句

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)如何分析Java的選擇語句，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后對(duì)相關(guān)知識(shí)有一定的了解。

編程語言使用控制（control ）語句來產(chǎn)生執(zhí)行流，從而完成程序狀態(tài)的改變，如程序順序執(zhí)行和分支執(zhí)行。Java 的程序控制語句分為以下幾類:選擇，重復(fù)和跳轉(zhuǎn)。根據(jù)表達(dá)式結(jié)果或變量狀態(tài)選擇（Selection ）語句來使你的程序選擇不同的執(zhí)行路徑。重復(fù)（Iteration）語句使程序能夠重復(fù)執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上語句（也就是說，重復(fù)語句形成循環(huán)）。跳轉(zhuǎn)（Jump ）語句允許你的程序以非線性的方式執(zhí)行。下面將分析Java 的所有控制語句。

如果你熟悉C/C++ ，那么掌握J(rèn)ava 的控制語句將很容易。事實(shí)上，Java 的控制語句與C/C++ 中的語句幾乎完全相同。當(dāng)然它們還是有一些差別的——尤其是break語句與continue 語句。
Java 支持兩種選擇語句：if語句和switch語句。這些語句允許你只有在程序運(yùn)行時(shí)才能知道其狀態(tài)的情況下，控制程序的執(zhí)行過程。如果你沒有C/C++ 的編程背景，你將會(huì)為這兩個(gè)語句的強(qiáng)大功能和靈活性而感到吃驚。

1 if語句
if語句曾在第2章中介紹過，我們將在這里對(duì)它進(jìn)行詳細(xì)討論。if語句是Java 中的條件分支語句。它能將程序的執(zhí)行路徑分為兩條。if語句的完整格式如下：

if (condition) statement1;
else statement2;

其中，if和else的對(duì)象都是單個(gè)語句（statement ），也可以是程序塊。條件condition 可以是任何返回布爾值的表達(dá)式。else子句是可選的。

if語句的執(zhí)行過程如下:如果條件為真，就執(zhí)行if的對(duì)象（statement1 ）；否則，執(zhí)行else 的對(duì)象（statement2 ）。任何時(shí)候兩條語句都不可能同時(shí)執(zhí)行?？紤]下面的例子：

int a，b; // ...if(a < b) a = 0;else b = 0;

本例中，如果a小于b，那么a被賦值為0；否則，b被賦值為0。任何情況下都不可能使a 和b都被賦值為0。

通常，用于控制if語句的表達(dá)式都包含關(guān)系運(yùn)算符。當(dāng)然，這在技術(shù)上并不是必要的。僅用一個(gè)布爾值來控制if語句也是可以的，如下面的程序段：

boolean dataAvailable;
// ...
if (dataAvailable)
ProcessData();
else
waitForMoreData();

記住，直接跟在if 或else語句后的語句只能有一句。如果你想包含更多的語句，你需要建一個(gè)程序塊，如下面的例子：

int bytesAvailable;
// ...
if (bytesAvailable > 0) {

ProcessData();bytesAvailable -= n;} elsewaitForMoreData();

這里，如果變量bytesAvailable 大于0，則if塊內(nèi)的所有語句都會(huì)執(zhí)行。

一些程序員覺得在使用if語句時(shí)在其后跟一個(gè)大括號(hào)是很方便的，甚至在只有一條語句的時(shí)侯也使用大括號(hào)。這使得在日后添加別的語句變得容易，并且你也不必?fù)?dān)心忘記括號(hào)。事實(shí)上，當(dāng)需要定義塊時(shí)而未對(duì)其進(jìn)行定義是一個(gè)導(dǎo)致錯(cuò)誤的普遍原因。例如，考慮下面的程序段：

int bytesAvailable;
// ...
if (bytesAvailable > 0) {

ProcessData();bytesAvailable -= n;

} else
waitForMoreData();
bytesAvailable = n;

由于編排的原因，看起來似乎bytesAvailable = n 語句應(yīng)該在else子句中執(zhí)行。然而，當(dāng)你調(diào)用時(shí)，空白對(duì)Java 無關(guān)緊要，編譯器無法知道你的意圖。這段程序會(huì)通過編譯，但運(yùn)用時(shí)會(huì)出錯(cuò)。上述例子應(yīng)修改如下：

int bytesAvailable;
// ...
if (bytesAvailable > 0) {

ProcessData();
bytesAvailable -= n;

} else {
waitForMoreData();
bytesAvailable = n;

}

嵌套if 語句

嵌套（nested）if語句是指該if語句為另一個(gè)if或者else 語句的對(duì)象。在編程時(shí)經(jīng)常要用到嵌套if語句。當(dāng)你使用嵌套if語句時(shí)，需記住的要點(diǎn)就是：一個(gè)else語句總是對(duì)應(yīng)著和它在同一個(gè)塊中的最近的if語句，而且該if語句沒有與其他else語句相關(guān)聯(lián)。下面是一個(gè)例子：
if(i == 10) {if(j < 20) a = b;if(k > 100) c = d; // this if iselse a = c; // associated with this else

}
else a = d; // this else refers to if(i == 10)

如注釋所示，最后一個(gè)else語句沒有與if（j<20 ）相對(duì)應(yīng)，因?yàn)樗鼈儾辉谕粋€(gè)塊（盡管if（j <20 i="=10" k="">100 ），因?yàn)樗峭粋€(gè)塊中最近的if語句。

if-else-if 階梯

基于嵌套if語句的通用編程結(jié)構(gòu)被稱為 if-else-if 階梯。它的語法如下：

if(condition) statement; else if(condition) statement; else if(condition)

statement;
.
.
.
else

statement;

條件表達(dá)式從上到下被求值。一旦找到為真的條件，就執(zhí)行與它關(guān)聯(lián)的語句，該階梯的其他部分就被忽略了。如果所有的條件都不為真，則執(zhí)行最后的else語句。最后的else語句經(jīng)常被作為默認(rèn)的條件，即如果所有其他條件測試失敗，就執(zhí)行最后的else語句。如果沒有最后的else語句，而且所有其他的條件都失敗，那程序就不做任何動(dòng)作。

下面的程序通過使用if-else-if 階梯來確定某個(gè)月是什么季節(jié)。

// Demonstrate if-else-if statements.
class IfElse {

public static void main(String args[]) {
int month = 4; // April
String season;

if(month == 12 || month == 1 || month == 2)
season = "Winter";
else if(month == 3 || month == 4 || month == 5)
season = "Spring";
else if(month == 6 || month == 7 || month == 8)
season = "Summer";
else if(month == 9 || month == 10 || month == 11)
season = "Autumn";
else
season = "Bogus Month";

System.out.println("April is in the " + season + ".");
}
}
該程序產(chǎn)生如下輸出：

April is in the Spring.

在往下繼續(xù)講之前，你可能想要先試驗(yàn)這個(gè)程序。你將看到，不管你給month 什么值，該階梯中有而且只有一個(gè)語句執(zhí)行。

2 switch 語句
switch語句是Java 的多路分支語句。它提供了一種基于一個(gè)表達(dá)式的值來使程序執(zhí)行不同部分的簡單方法。因此，它提供了一個(gè)比一系列if-else-if 語句更好的選擇。switch 語句的通用形式如下：

switch (expression) {

case value1:

// statement sequence

break;

case value2:

// statement sequence

break;

.

.

.

case valueN:

// statement sequence

break;

default:

// default statement sequence

}

表達(dá)式expression 必須為byte，short，int 或char類型。每個(gè)case語句后的值value 必須是與表達(dá)式類型兼容的特定的一個(gè)常量（它必須為一個(gè)常量，而不是變量）。重復(fù)的case值是不允許的。

switch 語句的執(zhí)行過程如下：表達(dá)式的值與每個(gè)case語句中的常量作比較。如果發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與之相匹配的，則執(zhí)行該case語句后的代碼。如果沒有一個(gè)case常量與表達(dá)式的值相匹配，則執(zhí)行default 語句。當(dāng)然，default 語句是可選的。如果沒有相匹配的case 語句，也沒有default 語句，則什么也不執(zhí)行。

在case語句序列中的break 語句將引起程序流從整個(gè)switch 語句退出。當(dāng)遇到一個(gè)break 語句時(shí)，程序?qū)恼麄€(gè)switch 語句后的第一行代碼開始繼續(xù)執(zhí)行。這有一種“跳出” switch 語句的效果。

下面是一個(gè)使用switch語句的簡單例子：

// A simple example of the switch.

class SampleSwitch {

public static void main(String args[]) {

for(int i=0; i<6; i++)

switch(i) {

case 0:

System.out.println("i is zero.");

break;
case 1:
System.out.println("i is one.");
break;

case 2:
System.out.println("i is two.");
break;

case 3:
System.out.println("i is three.");
break;

default:
System.out.println("i is greater than 3.");
}
}
}

該程序的輸出如下：

i is zero.
i is one.
i is two.
i is three.
i is greater than 3.
i is greater than 3.

從中可以看出，每一次循環(huán)，與i值相配的case常量后的相關(guān)語句就被執(zhí)行。其他語句則被忽略。當(dāng)i大于3時(shí)，沒有可以匹配的case語句，因此執(zhí)行 default 語句。break語句是可選的。如果你省略了break 語句，程序?qū)⒗^續(xù)執(zhí)行下一個(gè)case語句。有時(shí)需要在多個(gè)case語句之間沒有break 語句。例如下面的程序：

// In a switch, break statements are optional.
class MissingBreak {
public static void main(String args[]) {
for(int i=0; i<12; i++)

switch(i) {
case 0:
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:

System.out.println("i is less than 5");

break;
case 5:
case 6:
case 7:
case 8:
case 9:

System.out.println("i is less than 10");
break;
default:
System.out.println("i is 10 or more");
}
}
}
該程序產(chǎn)生的輸出如下：

i is less than 5
i is less than 5
i is less than 5
i is less than 5
i is less than 5
i is less than 10
i is less than 10
i is less than 10
i is less than 10
i is less than 10
i is 10 or more
i is 10 or more

正如該程序所演示的那樣，如果沒有break語句，程序?qū)⒗^續(xù)執(zhí)行下面的每一個(gè)case語

句，直到遇到break 語句（或switch語句的末尾）。當(dāng)然該例子是為了示例而人為構(gòu)造的，省略break語句在真實(shí)的程序中有許多實(shí)際的應(yīng)

用。為了說明它更現(xiàn)實(shí)的用法，讓我們考慮下例對(duì)以前顯示季節(jié)例子的重寫。這個(gè)重寫的

版本使用switch語句來使程序的執(zhí)行更高效。

// An improved version of the season program.
class Switch {

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 + ".");

}
}
嵌套switch 語句

可以將一個(gè)switch語句作為一個(gè)外部switch語句的語句序列的一部分，這稱為嵌套switch語句。因?yàn)橐粋€(gè)switch語句定義了自己的塊，外部switch語句和內(nèi)部switch語句的case 常量不會(huì)產(chǎn)生沖突。例如，下面的程序段是完全正確的：

switch(count) {

case 1:

switch(target) { // nested switch

case 0:

System.out.println("target is zero");

break;

case 1: // no conflicts with outer switch

System.out.println("target is one");

break; }

break;

case 2: // ...

本例中，內(nèi)部switch語句中的 case 1 ：語句與外部switch語句中的case 1：語句不沖突。變量count僅與外層的case語句相比較。如果變量count 為1，則變量target 與內(nèi)層的case語句相比較。

概括起來說，switch語句有3個(gè)重要的特性需注意：

·
switch語句不同于if語句的是switch語句僅能測試相等的情況，而if語句可計(jì)算任何類型的布爾表達(dá)式。也就是switch語句只能尋找case常量間某個(gè)值與表達(dá)式的值相匹配。
·
在同一個(gè)switch語句中沒有兩個(gè)相同的case常量。當(dāng)然，外部switch語句中的case常量可以和內(nèi)部switch語句中的case常量相同。
·
switch語句通常比一系列嵌套if語句更有效。
最后一點(diǎn)尤其有趣，因?yàn)樗刮覀冎繨ava 編譯器如何工作。當(dāng)編譯一個(gè)switch語句時(shí)，Java 編譯器將檢查每個(gè)case常量并且創(chuàng)造一個(gè)“跳轉(zhuǎn)表”，這個(gè)表將用來在表達(dá)式值的基礎(chǔ)上選擇執(zhí)行路徑。因此，如果你需要在一組值中做出選擇，switch 語句將比與之等效的if-else 語句快得多。編譯器可以這樣做是因?yàn)樗纁ase常量都是同類型的，所要做的只是將它與switch表達(dá)式相比較看是否相等。對(duì)于一系列的if表達(dá)式，編譯器就無此功能。

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