Java 基础--流程控制语句

Java 核心---掌控程序流程：精通 Java 流程控制语句 🚦

发布时间：2025年4月29日🤓

各位 Java 探险家们，大家好！👋 继上次我们掌握了各种运算符之后，今天我们要学习如何真正地指挥我们的程序，让它能够 做决策 🤔、重复执行 🔄、甚至在需要时改变路线🚀！这就是 流程控制语句 (Control Flow Statements) 的魔力所在！

想象一下，没有红绿灯的十字路口会多么混乱 🚦💥，没有步骤说明的食谱多么难以操作 🍳📖。流程控制语句就是程序世界的"交通信号灯"和"执行指南"，它们决定了代码的执行顺序。掌握它们，你就能编写出逻辑清晰、功能强大的应用程序！准备好成为程序的"交通指挥官"了吗？👮‍♀️👮‍♂️

一、条件语句：让程序做出选择 🤔❓✅❌

生活充满了选择，程序也是如此。条件语句允许程序根据不同的条件执行不同的代码块。

1.1 `if` 语句：最简单的抉择 <☝️>

用途 : 当满足某个boolean条件时，执行一段特定的代码。
语法 : if (条件表达式) { // 条件为 true 时执行的代码 }
比喻 : 出门前看看天，如果下雨 🌧️，就带伞 ☂️。

代码示例:

java 复制代码

public class IfDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int temperature = 15;

        // 如果温度低于 20 度，就打印提示
        if (temperature < 20) {
            System.out.println("It's a bit chilly, wear a jacket! <🧥>");
        }

        System.out.println("Checking weather complete."); // 这句总会执行
    }
}

1.2 `if-else` 语句：二选一的岔路口 <✌️>

用途 : 当条件满足时执行一段代码，否则执行另一段代码。
语法 : if (条件表达式) { // 条件为 true 时执行 } else { // 条件为 false 时执行 }
比喻 : 考试成绩，如果及格 ✅，就庆祝 🎉；否则 ❌，就得加倍努力 💪。

代码示例:

java 复制代码

public class IfElseDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int score = 55;

        if (score >= 60) {
            System.out.println("Congratulations! You passed! <🎉>");
        } else {
            System.out.println("Keep trying! You failed this time. <💪>");
        }
    }
}

1.3 `if-else if-else` 语句：多重选择的菜单 <🔢>

用途 : 处理多个互斥的条件，按顺序检查，一旦某个条件满足，执行对应代码块后跳出整个结构。
语法 : if (条件1) { ... } else if (条件2) { ... } else if (条件3) { ... } else { // 所有条件都不满足时执行 }
比喻 : 根据分数评级，90分以上是优秀<🅰️>，80-89是良好<🅱️>，60-79是及格<合格>，否则是不及格<不合格>。

代码示例:

java 复制代码

public class IfElseIfDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int grade = 78;

        if (grade >= 90) {
            System.out.println("Grade: Excellent <🅰️>");
        } else if (grade >= 80) {
            System.out.println("Grade: Good <🅱️>");
        } else if (grade >= 60) {
            System.out.println("Grade: Pass <合格>"); // 这个条件满足，执行并结束
        } else {
            System.out.println("Grade: Fail <不合格>");
        }
    }
}

1.4 `switch` 语句：精准匹配的选择器 <🎯>

用途 : 基于一个表达式的值 (通常是int, char, String(Java 7+), enum)，从多个case标签中选择一个匹配的执行。比处理大量特定值的 if-else if 更清晰。

语法 (传统):

java 复制代码

switch (表达式) {
    case 值1:
        // 代码块1
        break; // <font color="red">非常重要！防止穿透</font>
    case 值2:
        // 代码块2
        break;
    // ... 更多 case
    default: // <font color="orange">可选</font>，所有 case 都不匹配时执行
        // 默认代码块
}

比喻 : 电梯按钮 🔢，按下特定楼层按钮，电梯直接去那一层。
关键点⚠️:
- 每个case后面的值必须是常量。
- break 语句至关重要！ 如果省略 break，程序会继续执行下一个 case的代码（称为"穿透"），这通常不是期望的行为！
- default 子句是可选的。
Java 14+ 新特性 ✨ : 引入了更简洁的 switch 表达式 (使用 -> 和 yield)，能返回值且默认不穿透，更安全易用。

代码示例 (传统 switch):

java 复制代码

public class SwitchDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int dayOfWeek = 3; // 假设 1=周一, 2=周二, ... 7=周日
        String dayName;

        switch (dayOfWeek) {
            case 1:
                dayName = "Monday";
                break; // <--- 如果没有 break, 会继续执行 case 2
            case 2:
                dayName = "Tuesday";
                break;
            case 3:
                dayName = "Wednesday";
                break; // <--- 执行到这里，跳出 switch
            case 4:
                dayName = "Thursday";
                break;
            case 5:
                dayName = "Friday";
                break;
            case 6:
                dayName = "Saturday";
                break;
            case 7:
                dayName = "Sunday";
                break;
            default: // 如果 dayOfWeek 不是 1-7
                dayName = "Invalid day";
                // default 通常不需要 break，因为它在最后
        }
        System.out.println("Today is: " + dayName); // Today is: Wednesday
    }
}

二、循环语句：让程序重复劳动 🔄⚙️

当需要重复执行某段代码时，循环语句就派上用场了。

2.1 `for` 循环：预知次数的重复 <🔢>

用途 : 最常用的循环结构，特别适合已知循环次数或需要控制循环变量的情况。
语法 : for (初始化表达式; 循环条件; 更新表达式) { // 循环体代码 }
- 初始化表达式: 循环开始前只执行一次，通常用于声明和初始化循环控制变量。
- 循环条件: 每次循环开始前判断，若为 true 则执行循环体，false 则退出循环。
- 更新表达式: 每次循环体执行后执行，通常用于更新循环控制变量。
比喻 : 围着操场跑 5 圈 🏃‍♀️，你知道起点（初始化）、终点（条件）和每圈后的状态（更新）。

代码示例:

java 复制代码

public class ForLoopDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 打印数字 0 到 4
        System.out.println("Printing numbers 0 to 4:");
        for (int i = 0; i < 5; i++) { // 初始化 i=0; 条件 i<5; 更新 i++
            System.out.print(i + " "); // 循环体
        }
        System.out.println("\nLoop finished."); // 输出: 0 1 2 3 4
    }
}

2.2 `while` 循环：条件驱动的重复 <❓>➡️🔄

用途 : 当循环次数不确定，但知道循环继续的条件时使用。
语法 : while (循环条件) { // 循环体代码 }
- 循环开始前检查条件，条件为 true 就执行循环体，然后再次检查条件，直到条件为 false。
- 注意⚠️：循环体内部通常需要有改变循环条件的代码，否则可能导致死循环！
比喻 : 烧水 🔥，只要水没开（条件），就继续烧（循环体）。

代码示例:

java 复制代码

public class WhileLoopDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 0;
        System.out.println("Counting up while count < 3:");
        // 当 count 小于 3 时持续循环
        while (count < 3) {
            System.out.println("Current count: " + count);
            count++; // <--- 改变循环条件的关键步骤！
        }
        System.out.println("Loop finished. Final count: " + count); // 输出到 2，最后 count 变为 3 结束
    }
}

2.3 `do-while` 循环：至少执行一次的重复 <✅>➡️<❓>➡️🔄

用途 : 与 while 类似，但保证循环体至少执行一次，因为条件在循环体执行后才检查。
语法 : do { // 循环体代码 } while (循环条件); 注意⚠️：while 后面的分号 ; 不能省略！
比喻 : 尝一口汤 🍲（至少执行一次），然后决定（检查条件）要不要再加点盐🧂并继续尝。

代码示例:

java 复制代码

import java.util.Scanner;

public class DoWhileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int number;

        // 至少提示用户输入一次，直到输入 0 才结束
        do {
            System.out.print("Enter a number (enter 0 to exit): ");
            number = scanner.nextInt();
            System.out.println("You entered: " + number);
        } while (number != 0); // 条件在循环体后检查

        System.out.println("Exiting program. Goodbye!");
        scanner.close();
    }
}

2.4 增强型 `for` 循环 (for-each loop)：遍历集合/数组的捷径 <🚶‍♀️><🚶‍♂️>

用途 : 简化遍历数组或实现了 Iterable 接口的集合 (如 List, Set) 的代码。
语法 : for (元素类型元素变量 : 集合或数组) { // 处理元素变量 }
优点 : 代码更简洁、易读，不易出错（如索引越界）。
缺点 :
- 不能获取当前元素的索引。
- 不能在循环中修改集合（通常会导致 ConcurrentModificationException）或数组元素（对基本类型无效，对引用类型也有限制）。
- 不能用来进行需要索引的操作（如反向遍历）。
比喻 : 按顺序查看购物清单 🛒上的每一项，不需要关心这是第几项。

代码示例:

java 复制代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class EnhancedForDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 遍历数组
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
        System.out.print("Array elements: ");
        for (int num : numbers) { // 依次取出 numbers 中的每个元素赋给 num
            System.out.print(num + " ");
        }
        System.out.println();

        // 遍历 List 集合
        List<String> names = new ArrayList<>();
        names.add("Alice");
        names.add("Bob");
        names.add("Charlie");
        System.out.print("List elements: ");
        for (String name : names) { // 依次取出 names 中的每个元素赋给 name
            System.out.print(name + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

三、跳转语句：改变常规流程的"传送门" 🚀🛑⏭️

跳转语句允许你中断正常的代码执行流程。

3.1 `break` 语句：紧急出口 <🛑>

用途 :
1. 在switch语句中，终止一个case的执行，防止穿透。
2. 在循环语句 (for, while, do-while) 中，立即终止并跳出当前循环。
比喻 : 电影院 🎬 里的"紧急出口"标志，发生意外时直接离开。

代码示例:

java 复制代码

public class BreakDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Finding the first number divisible by 3:");
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println("Checking: " + i);
            if (i % 3 == 0) {
                System.out.println("Found it! Number is " + i);
                break; // 找到后立即跳出 for 循环
            }
        }
        System.out.println("Loop terminated.");
    }
}

3.2 `continue` 语句：跳过这一轮 <⏭️>

用途 : 在循环语句中，跳过当前循环体中剩余的代码，直接开始下一次循环的判断（或更新和判断 for 循环）。
比喻 : 听歌单 🎶 时，遇到不喜欢的歌，直接按"下一首"。

代码示例:

java 复制代码

public class ContinueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Printing odd numbers between 1 and 10:");
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            if (i % 2 == 0) { // 如果是偶数
                continue; // 跳过本次循环的剩余部分 (println)，直接进行 i++ 和下次判断
            }
            // 这行代码只有在 i 是奇数时才会执行
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println("\nLoop finished."); // 输出: 1 3 5 7 9
    }
}

3.3 `return` 语句：任务完成，撤退！<🏁><🚪>

用途 :
1. 立即终止当前正在执行的方法。
2. 如果方法有返回值类型（不是 void），return 后面必须跟一个对应类型的值作为方法的执行结果返回给调用者。
3. 如果方法是 void 类型，return; 可以用来提前结束方法执行。
比喻 : 完成一项任务 <✅>，向你的上司汇报结果（返回值）并离开办公室（结束方法）。

代码示例:

java 复制代码

public class ReturnDemo {

    // 一个有返回值的方法
    public static int findMax(int a, int b) {
        if (a > b) {
            return a; // 返回 a 作为结果，方法结束
        } else {
            return b; // 返回 b 作为结果，方法结束
        }
        // System.out.println("This line is unreachable."); // 编译错误❌: 不可达语句
    }

    // 一个 void 方法，使用 return 提前结束
    public static void printPositive(int num) {
        if (num <= 0) {
            System.out.println("Number is not positive. Exiting method.");
            return; // 提前结束 void 方法
        }
        System.out.println("The positive number is: " + num);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int maxVal = findMax(10, 25);
        System.out.println("Maximum value is: " + maxVal); // Maximum value is: 25

        printPositive(5);  // The positive number is: 5
        printPositive(-3); // Number is not positive. Exiting method.
    }
}

四、总结 ✨🧭

流程控制语句是编程的"神经系统"，它们让我们的代码能够根据条件和需求，灵活地决定执行路径：

条件语句 (if, else, switch) 🤔：让程序在不同的路径中做选择。
循环语句 (for, while, do-while, enhanced for) 🔄：让程序重复执行任务。
跳转语句 (break, continue, return) 🚀：在需要时改变正常的执行流程。

熟练运用这些语句，你就能构建出逻辑严谨、行为丰富的 Java 程序！继续练习，成为真正的"代码指挥官"吧！ 👨‍✈️👩‍✈️

五、练练手，检验成果！✏️🧠

实践是检验真理的唯一标准！来试试这些练习题吧：

⭐ 条件与选择 ⭐

使用 if-else if-else 结构，根据用户输入的月份 (1-12)，打印对应的季节（例如，3-5 月为春季，6-8 月为夏季，9-11 月为秋季，12, 1, 2 月为冬季）。
使用 switch 语句（传统或新式均可），根据一个字符变量 grade 的值 ('A', 'B', 'C', 'D', 'F')，打印出相应的评价 ("Excellent", "Good", "Average", "Pass", "Fail")。处理无效等级的情况。

⭐ 循环与迭代 ⭐

使用 for 循环计算 1 到 100 之间所有偶数的和。
使用 while 循环，模拟一个简单的猜数字游戏：程序随机生成一个 1 到 100 之间的整数，让用户不断输入猜测的数字，直到猜对为止。每次猜测后提示用户猜高了还是猜低了。
创建一个包含几个水果名称的 String 数组，使用增强型 for 循环打印出数组中的所有水果名称。

⭐ 跳转与控制 ⭐

编写一个循环，查找数组 int[] numbers = {2, 5, 8, 12, 7, 10}; 中第一个大于 10 的数字，找到后立即打印该数字并终止循环。
编写一个循环，计算数组 int[] scores = {85, 92, -1, 78, 95}; 中所有有效分数（大于等于 0）的总和，忽略无效分数（负数）。

六、参考答案 ✅💡

⭐ 条件与选择答案 ⭐

月份判断季节:

java 复制代码

import java.util.Scanner;

public class SeasonChecker {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Enter the month (1-12): ");
        int month = input.nextInt();
        String season;

        if (month >= 3 && month <= 5) {
            season = "Spring <🌸>";
        } else if (month >= 6 && month <= 8) {
            season = "Summer <☀️>";
        } else if (month >= 9 && month <= 11) {
            season = "Autumn <🍁>";
        } else if (month == 12 || month == 1 || month == 2) {
            season = "Winter <❄️>";
        } else {
            season = "Invalid month";
        }
        System.out.println("The season is: " + season);
        input.close();
    }
}

成绩评价 (使用传统 switch):

java 复制代码

public class GradeEvaluator {
    public static void main(String[] args) {
        char grade = 'B'; // 示例等级
        String evaluation;

        switch (grade) {
            case 'A':
                evaluation = "Excellent <🏆>";
                break;
            case 'B':
                evaluation = "Good <👍>";
                break;
            case 'C':
                evaluation = "Average <👌>";
                break;
            case 'D':
                evaluation = "Pass <✔️>";
                break;
            case 'F':
                evaluation = "Fail <👎>";
                break;
            default:
                evaluation = "Invalid grade <❓>";
        }
        System.out.println("Evaluation for grade " + grade + ": " + evaluation);
    }
}

(使用 Java 14+ switch 表达式会更简洁)

⭐ 循环与迭代答案 ⭐

计算偶数和:

java 复制代码

public class SumEvenNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            if (i % 2 == 0) { // 判断是否为偶数
                sum += i;
            }
        }
        System.out.println("Sum of even numbers from 1 to 100: " + sum); // 结果是 2550
    }
}

猜数字游戏:

java 复制代码

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class GuessNumberGame {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        int numberToGuess = random.nextInt(100) + 1; // 生成 1 到 100 的随机数
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int userGuess = 0;
        int attempts = 0;

        System.out.println("Guess the number between 1 and 100!");

        while (userGuess != numberToGuess) {
            System.out.print("Enter your guess: ");
            userGuess = scanner.nextInt();
            attempts++;

            if (userGuess < numberToGuess) {
                System.out.println("Too low! Try again.");
            } else if (userGuess > numberToGuess) {
                System.out.println("Too high! Try again.");
            } else {
                System.out.println("Correct! You guessed the number " + numberToGuess + " in " + attempts + " attempts! <🎉>");
            }
        }
        scanner.close();
    }
}

遍历水果数组:

java 复制代码

public class PrintFruits {
    public static void main(String[] args) {
        String[] fruits = {"Apple <🍎>", "Banana <🍌>", "Orange <🍊>", "Grape <🍇>"};
        System.out.println("Fruits in the array:");
        for (String fruit : fruits) {
            System.out.println("- " + fruit);
        }
    }
}

⭐ 跳转与控制答案 ⭐

查找第一个大于 10 的数:

java 复制代码

public class FindFirstLargeNumber {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {2, 5, 8, 12, 7, 10};
        System.out.println("Searching for the first number > 10...");
        for (int number : numbers) {
            if (number > 10) {
                System.out.println("Found: " + number);
                break; // 找到后立即终止循环
            }
            System.out.println("Checked: " + number + " (not > 10)");
        }
    }
}

计算有效分数总和:

java 复制代码

public class SumValidScores {
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 92, -1, 78, 95};
        int sum = 0;
        System.out.println("Calculating sum of valid scores (>= 0)...");
        for (int score : scores) {
            if (score < 0) {
                System.out.println("Skipping invalid score: " + score);
                continue; // 跳过当前无效分数，继续下一次循环
            }
            sum += score; // 累加有效分数
        }
        System.out.println("Total sum of valid scores: " + sum); // 85 + 92 + 78 + 95 = 350
    }
}

希望这篇关于流程控制语句的笔记对你有所帮助！多写代码，多练习，才能真正掌握这些编程的"指挥棒"哦！如果觉得有用，请点赞👍、收藏⭐、关注支持一下！谢谢！💖

Java 基础--流程控制语句

Java 核心---掌控程序流程：精通 Java 流程控制语句 🚦

一、 条件语句：让程序做出选择 🤔❓✅❌

1.1 if 语句：最简单的抉择 <☝️>

1.2 if-else 语句：二选一的岔路口 <✌️>

1.3 if-else if-else 语句：多重选择的菜单 <🔢>

1.4 switch 语句：精准匹配的选择器 <🎯>

二、 循环语句：让程序重复劳动 🔄⚙️

2.1 for 循环：预知次数的重复 <🔢>

2.2 while 循环：条件驱动的重复 <❓>➡️🔄

2.3 do-while 循环：至少执行一次的重复 <✅>➡️<❓>➡️🔄

2.4 增强型 for 循环 (for-each loop)：遍历集合/数组的捷径 <🚶‍♀️><🚶‍♂️>

三、 跳转语句：改变常规流程的"传送门" 🚀🛑⏭️

3.1 break 语句：紧急出口 <🛑>

3.2 continue 语句：跳过这一轮 <⏭️>

3.3 return 语句：任务完成，撤退！<🏁><🚪>

四、总结 ✨🧭

五、练练手，检验成果！✏️🧠

六、参考答案 ✅💡

一、条件语句：让程序做出选择 🤔❓✅❌

1.1 `if` 语句：最简单的抉择 <☝️>

1.2 `if-else` 语句：二选一的岔路口 <✌️>

1.3 `if-else if-else` 语句：多重选择的菜单 <🔢>

1.4 `switch` 语句：精准匹配的选择器 <🎯>

二、循环语句：让程序重复劳动 🔄⚙️

2.1 `for` 循环：预知次数的重复 <🔢>

2.2 `while` 循环：条件驱动的重复 <❓>➡️🔄

2.3 `do-while` 循环：至少执行一次的重复 <✅>➡️<❓>➡️🔄

2.4 增强型 `for` 循环 (for-each loop)：遍历集合/数组的捷径 <🚶‍♀️><🚶‍♂️>

三、跳转语句：改变常规流程的"传送门" 🚀🛑⏭️

3.1 `break` 语句：紧急出口 <🛑>

3.2 `continue` 语句：跳过这一轮 <⏭️>

3.3 `return` 语句：任务完成，撤退！<🏁><🚪>