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Java if else分支结构精讲
Java 支持两种选择语句:if 语句和 switch 语句。其中 if 语句使用布尔表达式或布尔值作为分支条件来进行分支控制,而 switch 语句则用于对多个整型值进行匹配,从而实现分支控制。这些语句允许你只有在程序运行时才能知道其状态的情况下,控制程序的执行过程。如果你没有 C/C++ 的编程背景,你将会为这两个语句的强大功能和灵活性而感到吃惊。
选择结构(也叫分支结构)解决了顺序结构不能判断的缺点,可以根据一个条件判断执行哪些语句块。选择结构适合于带有逻辑或关系比较等条件判断的计算。例如,判断是否到下班时间,判断两个数的大小等。
由于篇幅有限,本节主要介绍 if 语句的各种形式和用法。关于 switch 语句的用法我们会在《Java switch case》一节中讲解。
if 选择结构是根据条件判断之后再做处理的一种语法结构。默认情况下,if 语句控制着下方紧跟的一条语句的执行。不过,通过语句块,if 语句可以控制多个语句。
if 语句的最简语法格式如下,表示“如果满足某种条件,就进行某种处理”。
if 条件语句的运行流程如图 1 所示。
图1 if 语句执行流程图
实现代码如下:
使用 if…else 语句的语法格式如下所示:
图2 if…else 运行流程
通常表现为“如果满足某种条件,就进行某种处理,否则如果满足另一种条件才执行另一种处理……,这些条件都不满足则执行最后一种条件”。
if…else if 多分支语句的语法格式如下所示:
在使用 if…else if 语句时,依次判断表达式的值,当某个分支的条件表达式的值为 true 时,则执行该分支对应的语句块,然后跳到整个 if 语句之外继续执行程序。如果所有的表达式均为 false,则执行语句块 n+1,然后继续执行后续程序,其运行流程如图 3 所示。
图3 if…else if 语句的执行流程
程序运行后的输出效果如下所示:
嵌套 if 的语法格式如下:
图4 嵌套 if 语句执行流程
编写 Java 程序实现代码如下:
旺季经济舱出行的输出结果如下所示:
选择结构(也叫分支结构)解决了顺序结构不能判断的缺点,可以根据一个条件判断执行哪些语句块。选择结构适合于带有逻辑或关系比较等条件判断的计算。例如,判断是否到下班时间,判断两个数的大小等。
由于篇幅有限,本节主要介绍 if 语句的各种形式和用法。关于 switch 语句的用法我们会在《Java switch case》一节中讲解。
if 结构
if 语句是使用最多的条件分支结构,它属于选择语句,也可以称为条件语句。if 选择结构是根据条件判断之后再做处理的一种语法结构。默认情况下,if 语句控制着下方紧跟的一条语句的执行。不过,通过语句块,if 语句可以控制多个语句。
if 语句的最简语法格式如下,表示“如果满足某种条件,就进行某种处理”。
if (条件表达式) { 语句块; }其中“条件表达式”和“语句块”是比较重要的两个地方。
-
条件表达式
:条件表达式可以是任意一种逻辑表达式,最后返回的结果必须是一个布尔值。取值可以是一个单纯的布尔变量或常量,也可以是使用关系或布尔运算符的表达式。如果条件为真,那么执行语句块;如果条件为假,则语句块将被绕过而不被执行。 -
语句块
:该语句块可以是一条语句也可以是多条语句。如果仅有一条语句,可省略条件语句中的大括号 {}。当从编程规范角度不要省略大括号,省略大括号会使程序的可读性变差。
if 条件语句的运行流程如图 1 所示。
图1 if 语句执行流程图
例 1
编写一个 Java 程序,允许用户从键盘输入一个数字,再判断该数是否大于 100。使用 if 语句的实现代码如下:public static void main(String[] args) { System.out.println("请输入一个数字:"); Scanner input = new Scanner(System.in); int num = input.nextInt(); // 接收键盘输入数据 // 判断用户输入的数据是否大于100 if (num > 100) { System.out.println("输入的数字大于100"); } // 判断用户输入的数据是否等于100 if (num == 100) { System.out.println("输入的数字等于100"); } // 判断用户输入的数据是否小于100 if (num < 100) { System.out.println("输入的数字小于100"); } }运行该程序,分别使用键盘输入 99、100 和 105,结果如下所示:
请输入一个数字: 99 输入的数字小于100
请输入一个数字: 100 输入的数字等于100
请输入一个数字: 105 输入的数字大于100
例 2
假设有 num1 和 num2 两个变量,它们的值分别是 50 和 34。下面编写程序,要求使用 if 语句判断 num1 和 num2 的大小关系,并输出比较结果。实现代码如下:
public static void main(String[] args) { int num1 = 50; int num2 = 34; if (num1 > num2) { System.out.println("num1大于num2"); } if (num1 == num2) { System.out.println("num2等于num2"); } if (num1 < num2) { System.out.println("num1小于num2"); } }该段选择语句判断了 num1 值和 num2 值的大于、等于和小于关系。此处 num1 为 50,num2 为 34,所以执行后会输出“num1 大于 num2”。
例 3
在上述两个案例代码中,由于每个 if 语句的语句块中只包含一条语句,所以省略了大括号。本实例在登录系统中要求用户名、密码和验证码都必须正确,否则将显示登录失败及错误提示。其中的语句块有多条语句,所以需要使用大括号。代码如下:public static void main(String[] args) { String username = "admin"; // 用户名 String userpass = "123456"; // 密码 String code = "0000"; // 验证码 if (username != "admin" && userpass != "123456" && code != "0000") { System.out.println("登录失败!"); System.out.println("请检查输入的用户名、密码和验证码是否正确!"); } }在这里为 if 语句设置了一个复杂的复合表达式来验证登录条件。执行后的输出结果如下:
登录失败! 请检查输入的用户名、密码和验证码是否正确!
if-else 结构
单 if 语句仅能在满足条件时使用,而无法执行任何其他操作(停止)。而结合 else 语句的 if 可以定义两个操作,此时的 if…else 语句表示“如果条件正确则执行一个操作,否则执行另一个操作”。使用 if…else 语句的语法格式如下所示:
if (表达式) { 语句块1; } else { 语句块2; }在上述语法格式中,如果 if 关键字后面的表达式成立,那么就执行语句块 1,否则的话则执行语句块 2,其运行流程如图 2 所示。
图2 if…else 运行流程
例 4
在例 3 中为实现比较 num1 和 num2 的大小,使用了 3 个 if 条件语句分别判断大于、等于和小于的情况。下面使用 if…else 双条件来实现,具体代码如下:public static void main(String[] args) { int num1 = 50; int num2 = 34; // 如果num1等于num2 if (num1 == num2) { System.out.println("num1等于num2"); } // 如果num1大于num2 if (num1 > num2) { System.out.println("num1大于num2"); } else { // 否则就是num1小于num2 System.out.println("num1小于num2"); } }双条件语句减少了代码的编写量,同时增强了程序的可读性。简化后的结果还是一样,执行后会输出“num1 大于 num2”。
多条件 if-else-if 语句
if 语句的主要功能是给程序提供一个分支。然而,有时候程序中仅仅多一个分支是远远不够的,甚至有时候程序的分支会很复杂,这就需要使用多分支的 if…else if 语句。通常表现为“如果满足某种条件,就进行某种处理,否则如果满足另一种条件才执行另一种处理……,这些条件都不满足则执行最后一种条件”。
if…else if 多分支语句的语法格式如下所示:
if(表达式1) { 语句块1; } else if(表达式2) { 语句块2; ... } else if(表达式n) { 语句块n; } else { 语句块n+1; }可以看出,else-if 结构实际上是 if-else 结构的多层嵌套。明显的特点就是在多个分支中只执行一个语句组,而其他分支都不执行,所以这种结构可以用于有多种判断结果的分支中。
在使用 if…else if 语句时,依次判断表达式的值,当某个分支的条件表达式的值为 true 时,则执行该分支对应的语句块,然后跳到整个 if 语句之外继续执行程序。如果所有的表达式均为 false,则执行语句块 n+1,然后继续执行后续程序,其运行流程如图 3 所示。
图3 if…else if 语句的执行流程
例 5
同样以比较 num1 和 num2 的大小为例,使用 if…else if 多条件的实现代码如下:public static void main(String[] args) { int num1 = 50; int num2 = 34; if (num1 == num2) { // 如果num1等于num2 System.out.println("num1等于num2"); } else if (num1 > num2) { // 如果num1大于num2 System.out.println("num1大于num2"); } else { // 否则就是小于 System.out.println("num1小于num2"); } }如上述代码所示,num1 和 num2 不满足 if 语句的“num1==num2”条件,接着测试 else if 的“num1>num2”条件,满足该条件并输出“num1 大于 num2”。
例 6
假设某学校对成绩的判断标准是:不低于 90,可以评为优秀;低于 90 但不低于 80,可以评为良好;低于 80 但不低于 60,可以评为中等;否则评为差。public static void main(String[] args) { System.out.println("请输入考试成绩:"); Scanner input = new Scanner(System.in); int score = input.nextInt(); // 接收键盘输入数据 if (score >= 90) { // 考试成绩>=90 System.out.println("优秀"); } else if (score >= 80) { // 90>考试成绩>=80 System.out.println("良好"); } else if (score >= 60) { // 80>考试成绩>=60 System.out.println("中等"); } else { // 考试成绩<60 System.out.println("差"); } }当考试成绩为 90 分以上时,则执行第一个 if 语句,下面的 3 个条件判断语句不会执行;当考试成绩为 80 分以上 90 分以下时,则执行第一个 else if 语句;当考试成绩在 60~80 分,并且包含 60 分的成绩,则执行第二个 else if 语句;如果上述 3 个条件都不满足,则执行 else 语句。
程序运行后的输出效果如下所示:
请输入考试成绩: 100 优秀
请输入考试成绩: 88 良好
请输入考试成绩: 50 差
嵌套 if 的使用
if 语句的用法非常灵活,不仅可以单独使用,还可以在 if 语句里嵌套另一个 if 语句。同样,if…else 语句和 if…else if 语句中也可以嵌套另一个 if 结构的语句,以完成更深层次的判断。嵌套 if 的语法格式如下:
if(表达式1) { if(表达式2) { 语句块1; } else { 语句块2; } } else { if(表达式3) { 语句块3; } else if(表达式4) { 语句块4; } else { if(表达式n) { 语句块n; } else { 语句块n+1; } } }在上述格式中,应该注意每一条 else 与离它最近且没有其他 else 对应的 if 相搭配,其执行流程如图 4 所示。
图4 嵌套 if 语句执行流程
例 7
假设某航空公司为吸引更多的顾客推出了优惠活动。原来的飞机票价为 3000 元,活动时,4~11 月旺季,头等舱 9 折,经济舱 8 折;1~3 月、12 月淡季,头等舱 5 折,经济舱 4 折,求机票的价格。编写 Java 程序实现代码如下:
public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入出行的月份:"); int month = sc.nextInt(); System.out.println("选择头等舱还是经济舱?数字1为头等舱,数字2为经济舱"); int kind = sc.nextInt(); double result = 60000; // 原始价格 // 旺季的票价计算 if (month <= 11 && month >= 4) { if (kind == 1) { // 旺季头等舱 result = result * 0.9; } else if (kind == 2) { // 旺季经济舱 result = result * 0.8; } else { System.out.println("选择种类有误,请重新输入!"); } } // 淡季的票价计算 else if ((month >= 1 && month <= 3) || month == 12) { if (kind == 1) { // 淡季头等舱 result = result * 0.5; } else if (kind == 2) { // 淡季经济舱 result = result * 0.4; } else { System.out.println("选择种类有误,请重新输入!"); } } else { System.out.println("日期选择有误,请重新输入!"); } System.out.println("您选择的机票价格为:" + result); } }上面代码将用户输入的月份保存到 month 变量,将机票种类保存到 kind 变量。接下来判断变量 month 和 kind 的范围。如果变量 month 在 4~11,kind 为 1 则执行 result=result*0.9,为 2 则执行 result=result*0.8;变量 month 在 1~3、12,kind 为 1 则执行 result=result*0.5,为 2 则执行 result=result*0.4。当用户输入有误时,根据错误情况给予不同的提示。
旺季经济舱出行的输出结果如下所示:
请输入出行的月份: 6 选择头等舱还是经济舱?数字1为头等舱,数字2为经济舱 2 您选择的机票价格为:48000.0淡季头等舱的输出结果如下所示:
请输入出行的月份: 2 选择头等舱还是经济舱?数字1为头等舱,数字2为经济舱 1 您选择的机票价格为:30000.0
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