Java 控制流程
原文：http://zetcode.com/lang/java/flow/
在 Java 教程的这一部分中，我们将讨论程序流控制。 我们将使用几个关键字来使我们能够控制 Java 程序的流程。
Java 控制流语句
在 Java 语言中，有几个关键字用于更改程序的流程。 语句可以多次执行，也可以仅在特定条件下执行。 if，else和switch语句用于测试条件，while和for语句用于创建循环，而break和continue语句用于更改循环。
当程序运行时，语句从源文件的顶部到底部执行。 逐一。
Java if语句
if语句具有以下一般形式：
if (expression) {
statement;
}
if关键字用于检查表达式是否为真。 如果为true，则执行一条语句。 该语句可以是单个语句或复合语句。 复合语句由一个块包围的多个语句组成。 块是用大括号括起来的代码。 如果主体中只有一个语句，则括号是可选的。
IfStatement.java
package com.zetcode;
import java.util.Random;
public class IfStatement {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
int num = r.nextInt();
if (num > 0) {
System.out.println("The number is positive");
}
}
}
生成一个随机数。 如果数字大于零，我们将向终端打印一条消息。
Random r = new Random();
int num = r.nextInt();
这两行生成一个随机整数。 该数字可以是正数或负数。
if (num > 0) {
System.out.println("The number is positive");
}
使用if关键字，我们检查生成的数字是否大于零。 if关键字后跟一对圆括号。 在方括号内，我们放置一个表达式。 该表达式产生布尔值。 如果布尔值是true，则执行两个大括号括起来的块。 在我们的例子中，字符串"The number is positive"被打印到终端上。 如果随机值为负，则不执行任何操作。 如果我们只有一个表达式，则大括号是可选的。
Java else关键字
我们可以使用else关键字来创建一个简单的分支。 如果if关键字后方括号内的表达式的值为假，则将自动执行else关键字后方的语句。
Branch.java
package com.zetcode;
import java.util.Random;
public class Branch {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
int num = r.nextInt();
if (num > 0) {
System.out.println("The number is positive");
} else {
System.out.println("The number is negative");
}
}
}
if关键字后面的块或else关键字后面的块都被执行。
if (num > 0) {
System.out.println("The number is positive");
} else {
System.out.println("The number is negative");
}
else关键字紧随if块的右大括号。 它有自己的块，用大括号括起来。
$ java com.zetcode.Branch
The number is positive
$ java com.zetcode.Branch
The number is negative
$ java com.zetcode.Branch
The number is negative
我们运行该示例三次。 这是一个示例输出。
具有多个分支的if
我们可以使用else if关键字创建多个分支。 仅当不满足先前条件时，else if关键字才会测试其他条件。 请注意，我们可以在测试中使用多个else if关键字。
以前的程序有一个小问题。 负值设为零。 以下程序将解决此问题。
MultipleBranches.java
package com.zetcode;
import java.util.Scanner;
public class MultipleBranches {
public static void main(String[] args) {
System.out.print("Enter an integer:");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int num = sc.nextInt();
if (num < 0) {
System.out.println("The integer is negative");
} else if (num == 0) {
System.out.println("The integer equals to zero");
} else {
System.out.println("The integer is positive");
}
}
}
我们从用户那里收到一个测试值，如果它是负数或正数，或者等于零。
System.out.print("Enter an integer:");
输入整数的提示将写入标准输出。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int num = sc.nextInt();
使用java.util包的Scanner类，我们从标准输入中读取一个整数值。
if (num < 0) {
System.out.println("The integer is negative");
} else if (num == 0) {
System.out.println("The integer equals to zero");
} else {
System.out.println("The integer is positive");
}
如果第一个条件的计算结果为true，例如输入的值小于零，将执行第一个程序段，并跳过其余两个程序段。 如果不满足第一个条件，则检查if else关键字之后的第二个条件。 如果第二个条件的值为真，则执行第二个块。 如果不是，则执行else关键字之后的第三个程序段。 如果不满足先前的条件，则始终执行else块。
$ java com.zetcode.MultipleBranches
Enter an integer:4
The integer is positive
$ java com.zetcode.MultipleBranches
Enter an integer:0
The integer equals to zero
$ java com.zetcode.MultipleBranches
Enter an integer:-3
The integer is negative
我们将示例运行三次，以便测试所有条件。 零被正确处理。
Java switch语句
switch语句是选择控制流语句。 它允许变量或表达式的值通过多路分支控制程序执行的流程。 与使用if和else if语句的组合相比，它以更简单的方式创建多个分支。 每个分支以break关键字结尾。
我们使用变量或表达式。 switch关键字用于根据值列表测试变量或表达式中的值。 值列表用case关键字显示。 如果值匹配，则执行case之后的语句。 有一个可选的default语句。 如果找不到其他匹配项，则执行该命令。
SwitchStatement.java
package com.zetcode;
import java.util.Scanner;
public class SwitchStatement {
public static void main(String[] args) {
System.out.print("Enter a domain:");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String domain = sc.nextLine();
domain = domain.trim().toLowerCase();
switch (domain) {
case "us":
System.out.println("United States");
break;
case "de":
System.out.println("Germany");
break;
case "sk":
System.out.println("Slovakia");
break;
case "hu":
System.out.println("Hungary");
break;
default:
System.out.println("Unknown");
break;
}
}
}
要求用户输入域名。 读取域名并将其存储在变量中。 该变量使用switch关键字针对选项列表进行测试。 在我们的程序中，我们有一个域变量。 我们从命令行读取变量的值。 我们使用case语句测试变量的值。 有几种选择。 例如，如果该值等于"us"，则将"United States"字符串打印到控制台。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String domain = sc.nextLine();
从控制台读取用户输入。
domain = domain.trim().toLowerCase();
trim()方法从潜在的前导和尾随空白中剥离变量。 toLowerCase()将字符转换为小写。 现在，"us"，"US"或"us"是美国域名的可行选项。
switch (domain) {
...
}
在圆括号中，switch关键字采用将要测试的输入。 输入可以是byte，short，char，int，enum或String数据类型。 switch关键字的主体放在一对或大括号内。 在体内，我们可以放置多个case选项。 每个选项都以break关键字结尾。
case "us":
System.out.println("United States");
break;
在这种情况下，我们测试域变量是否等于"us"字符串。 如果为true，则将消息打印到控制台。 该选项以break关键字结束。 如果成功求值了其中一个选项，则break关键字将终止switch块。
default:
System.out.println("Unknown");
break;
default关键字是可选的。 如果没有求值case选项，则执行default部分。
$ java com.zetcode.SwitchStatement
Enter a domain:us
United States
这是一个示例输出。
Java while语句
while语句是一个控制流语句，它允许根据给定的布尔条件重复执行代码。
这是while循环的一般形式：
while (expression) {
statement;
}
while关键字在大括号括起来的块内执行语句。 每次将表达式求值为true时都会执行这些语句。
WhileStatement.java
package com.zetcode;
public class WhileStatement {
public static void main(String[] args) {
int i = 0;
int sum = 0;
while (i < 10) {
i++;
sum += i;
}
System.out.println(sum);
}
}
在代码示例中，我们从一系列数字计算值的总和。
while循环包含三个部分：初始化，测试和更新。 语句的每次执行都称为循环。
int i = 0;
我们启动 i 变量。 它用作计数器。
while (i < 10) {
...
}
while关键字后的圆括号内的表达式是第二阶段，即测试。 执行主体中的语句，直到表达式的计算结果为false。
i++;
while循环的最后阶段是更新。 我们增加计数器。 请注意，对while循环的不正确处理可能会导致循环不断。
$ java com.zetcode.WhileStatement
55
程序计算出 0、1，...，9 个值的总和。
while语句有一个修改的版本。 这是do while语句。 即使不满足条件，也可以保证块内的语句至少运行一次。
DoWhile.java
package com.zetcode;
public class DoWhile {
public static void main(String[] args) {
int count = 0;
do {
System.out.println(count);
} while (count != 0);
}
}
首先执行该块，然后求值真值表达式。 在我们的情况下，条件不满足，do while语句终止。
Java for语句
如果在启动循环之前知道周期数，则可以使用for语句。 在此构造中，我们声明一个计数器变量，该变量在每次循环重复期间都会自动增加或减少值。
ForStatement.java
package com.zetcode;
public class ForStatement {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(i);
}
}
}
在此示例中，我们将数字0..9打印到控制台。
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(i);
}
for循环分为三个阶段。 首先，我们将计数器i初始化为零。 此阶段仅完成一次。 接下来是条件。 如果满足条件，则执行for块中的语句。 然后进入第三阶段：计数器增加。 现在我们重复 2 和 3 个阶段，直到不满足条件并终止for循环。 在我们的情况下，当计数器i等于 10 时，for循环停止执行。
for循环可用于轻松遍历数组。 从数组的length属性，我们知道数组的大小。
ForStatement2.java
package com.zetcode;
public class ForStatement2 {
public static void main(String[] args) {
String[] planets = {"Mercury", "Venus", "Earth",
"Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Pluto"};
for (int i = 0; i < planets.length; i++) {
System.out.println(planets[i]);
}
System.out.println("In reverse:");
for (int i = planets.length - 1; i >= 0; i--) {
System.out.println(planets[i]);
}
}
}
我们有一个数组，用于保存太阳系中行星的名称。 使用两个for循环，我们按升序和降序打印值。
for (int i = 0; i < planets.length; i++) {
System.out.println(planets[i]);
}
通过从零开始的索引访问数组。 第一项的索引为 0。因此，i变量被初始化为零。 条件检查i变量是否小于数组的长度。 在最后阶段，i变量增加。
for (int i = planets.length - 1; i >= 0; i--) {
System.out.println(planets[i]);
}
此for循环以相反顺序打印数组的元素。 i计数器被初始化为数组大小。 由于索引基于零，因此最后一个元素的索引数组大小为 1。 该条件确保计数器大于或等于零。 （数组索引不能为负数）。 在第三步中，i计数器递减 1。
可以在for循环的初始化和迭代阶段中放置更多表达式。
ForStatement3.java
package com.zetcode;
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public class ForStatement3 {
public static void main(String[] args) {
Random r = new Random();
int[] values = new int[10];
int num;
int sum=0;
for (int i = 0; i < 10; i++, sum += num) {
num = r.nextInt(10);
values[i] = num;
}
System.out.println(Arrays.toString(values));
System.out.println("The sum of the values is " + sum);
}
}
在我们的示例中，我们创建了一个十个随机数的数组。 计算这些数字的总和。
for (int i = 0; i < 10; i++, sum += num) {
num = r.nextInt(10);
values[i] = num;
}
在for循环的第三部分中，我们有两个用逗号分隔的表达式。 i计数器增加，并且当前编号添加到sum变量中。
$ java com.zetcode.ForStatement3
[1, 9, 2, 9, 0, 9, 8, 5, 5, 3]
The sum of the values is 51
这是程序的示例执行。
Java 增强for语句
增强的for语句简化了遍历数据集合的过程。 它没有明确的计数器。 该语句一一遍历数组或集合，并将当前值复制到构造中定义的变量中。
EnhancedFor.java
package com.zetcode;
public class EnhancedFor {
public static void main(String[] args) {
String[] planets = {
"Mercury", "Venus", "Earth",
"Mars", "Jupiter", "Saturn", "Uranus", "Pluto"
};
for (String planet : planets) {
System.out.println(planet);
}
}
}
在此示例中，我们使用增强的for语句遍历一系列行星。
for (String planet : planets) {
System.out.println(planet);
}
for语句的用法很简单。 行星是我们迭代经过的数组。 planet是具有数组中当前值的临时变量。 for语句遍历所有行星并将它们打印到控制台。
$ java com.zetcode.EnhancedFor
Mercury
Venus
Earth
Mars
Jupiter
Saturn
Uranus
Pluto
运行上面的 Java 程序将给出此输出。
Java break语句
break语句可用于终止由while，for或switch语句定义的块。
BreakStatement.java
package com.zetcode;
import java.util.Random;
public class BreakStatement {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
while (true) {
int num = random.nextInt(30);
System.out.print(num + " ");
if (num == 22) {
break;
}
}
System.out.print('\n');
}
}
我们定义了一个无限的while循环。 我们使用break语句退出此循环。 我们从 1 到 30 中选择一个随机值并打印出来。 如果该值等于 22，则结束无穷的while循环。
while (true) {
...
}
在while语句的括号内放置true会创建一个无限循环。 我们必须自己终止循环。 请注意，这样的代码容易出错。 我们应该小心使用这样的循环。
if (num == 22) {
break;
}
当随机选择的值等于 22 时，将执行break语句，并终止while循环。
$ java com.zetcode.BreakStatement
23 12 0 4 13 16 6 12 11 9 24 23 23 19 15 26 3 3 27 28 25 3 3 25 6 22
$ java com.zetcode.BreakStatement
23 19 29 27 3 28 2 2 26 0 0 24 17 4 7 12 8 20 22
$ java com.zetcode.BreakStatement
15 20 10 25 2 19 26 4 13 21 15 21 21 24 3 22
在这里，我们看到了该程序的三个示例执行。
Java continue语句
continue语句用于跳过循环的一部分，并继续循环的下一个迭代。 它可以与for和while语句结合使用。
在下面的示例中，我们将打印一个数字列表，这些数字不能除以 2 而没有余数。
ContinueStatement.java
package com.zetcode;
public class ContinueStatement {
public static void main(String[] args) {
int num = 0;
while (num < 100) {
num++;
if ((num % 2) == 0) {
continue;
}
System.out.print(num + " ");
}
System.out.print('\n');
}
}
我们使用while循环遍历数字1..99。
if ((num % 2) == 0) {
continue;
}
如果表达式num % 2返回 0，则可以将所讨论的数字除以 2。执行continue语句，并跳过循环的其余部分。 在我们的例子中，循环的最后一条语句将被跳过，并且数字不会输出到控制台。 下一个迭代开始。
在 Java 教程的这一部分中，我们正在讨论控制流结构。 我们已经介绍了if，if else，else，while，switch，for，break和continue语句。
