JAVA入门教程:第四章

2019-11-17 06:25:58

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供稿：网友

　　郁欣　孙元　王曦东　王克宏

与 C、 C++相同 ,java程序通过流控制来执行程序流 ,完成一定的任务。程序流是由若干
个语句组成的。语句可以是单一的一条语句 ( 如 c=a+b; ),也可以是用大括号 {}括起来的一个
复合语句。

下面我们分别来介绍 Java中的流控制语句 ,包括

1.分支语句 :if-else, break, switch, return.

2.循环语句 :while, do-while, for, continue.

3.例外处理语句 :try-catch-finally, throw

最后我们简单介绍一下注释语句。

§ 4.1分支语句

分支语句提供了一种控制机制 ,使得程序的执行可以跳过某些语句不执行 ,而转去执
行特定的语句。

4.1.1条件语句 if-else.

if-else语句根据判定条件的真假来执行两种操作中的一种 , 它的格式为 :

if(boolean-eXPRession)
statement1;
[else
statement2;]

1.布尔表达式 boolean-expression是任意一个返回布尔型数据的表达式 (这比 C、 C++的限制
要严格 )。

2.每个单一的语句后都必须有分号。

3.语句 statement1,statement2可以为复合语句 ,这时要用大括号 {} 括起。建议对单一的语句
也用大括号括起 ,这样程序的可读性强 ,而且有利于程序的扩充 (可以在其中填加新的语句
)。 {}外面不加分号。

4.else子句是任选的。

5.若布尔表达式的值为 true,则程序执行 statement1,否则执行 st atement2。

6.if-else语句的一种特殊形式为 :

if(expression1){
statement1
}else if (expression2){
statement2
}……
}else if (expressionM){
statementM
}else {
statementN
}
@@@[
else子句不能单独作为语句使用,它必须和if配对使用。else总是与离它最近的if配对
。可以通过使用大括号{}来改变配对关系。
7.举例:
例4.1 比较两个数的大小,并按从小到大的次序输出。
@@@[
public class CompareTwo{
public static void main( String args[] ){
double d1=23.4;
double d2=35.1;
if(d2＞=d1)
System.out.println(d2+" ＞= "+d1);
else
System.out.println(d1+" ＞= "+d2);
}
}
运行结果为:
C:＞java CompareTwo

35.1 ＞= 23.4

例 4.2 判断某一年是否为闰年。

闰年的条件是符合下面二者之一 :① 能被 4整除 ,但不能被 10 0整除 ;② 能被 4整除 ,又能被
100整除。

public class LeapYear{
public static void main( String args[] ){
int year=1989; //method 1
if( (year%4==0 && year%100!=0) (year%400==0) )
System.out.println(year+" is a leap year.");
else
System.out.println(year+" is not a leap year.");
year=2000; //method 2
boolean leap;
if( year%4!=0 )
leap=false;
else if( year%100!=0 )
leap=true;
else if( year%400!=0 )
leap=false;
else
leap=true;
if( leap==true )
System.out.println(year+" is a leap year.");
else
System.out.println(year+" is not a leap year.");
year=2050; //method3
if( year%4==0){
if( year%100==0 ){
if( year%400==0)
leap=true;
else
leap=false;
}else
leap=false;
}else
leap=false;
if( leap==true )
System.out.println(year+" is a leap year.");
else
System.out.println(year+" is not a leap year.");
}
}
运行结果为
C:＞java LeapYear
1989 is not a leap year.
2000 is a leap year.
2050 is not a leap year.

该例中 ,方法 1用一个逻辑表达式包含了所有的闰年条件 ,方法 2使用了 if-else语句的特殊
形式 ,方法 3则通过使用大括号 {}对 if-else进行匹配来实现闰年的判断。大家可以根据程序来
对比这三种方法 ,体会其中的联系和区别 ,在不同的场合选用适合的方法。

4.1.2多分支语句 switch

switch 语句根据表达式的值来执行多个操作中的一个 ,它的一般格式如下 :

switch (expression){
case value1 : statement1;
break;
case value2 : statement2;
break;
…………
case valueN : statemendN;
break;
[default : defaultStatement; ]
}

1.表达式 expression可以返回任一简单类型的值 (如整型、实型、字符型 ),多分支语句把
表达式返回的值与每个 case子句中的值相比。如果匹配成功 ,则执行该 case子句后的语句序
列。

2.case子句中的值 valueI必须是常量 ,而且所有 case子句中的值应是不同的。

3.default子句是任选的。当表达式的值与任一 case子句中的值都不匹配时 ,程序执行
default后面的语句。如果表达式的值与任一 case子句中的值都不匹配且没有 default子句 ,则程
序不作任何操作 ,而是直接跳出 switch语句。

4.break语句用来在执行完一个 case分支后 ,使程序跳出 switch语句 ,即终止 switch语句的执行
。因为 case子句只是起到一个标号的作用 ,用来查找匹配的入口并从此处开始执行 ,对后面
的 case子句不再进行匹配 ,而是直接执行其后的语句序列 , 因此应该在每个 case分支后 ,要用
break来终止后面的 case分支语句的执行。

在一些特殊情况下 ,多个不同的 case值要执行一组相同的操作 ,这时可以不用 break。

5.case分支中包括多个执行语句时 ,可以不用大括号 {}括起。

6.switch语句的功能可以用 if-else来实现 ,但在某些情况下 ,使用 switch语句更简炼 ,可读性强
,而且程序的执行效率提高。

7.举例 :

例 4.3.根据考试成绩的等级打印出百分制分数段。

public class GradeLevel{
public static void main( String args[] ){
System.out.println("** first situation **");
char grade=´C´; //normal use
switch( grade ){
case ´A´ : System.out.println(grade+" is 85～100");
break;
case ´B´ : System.out.println(grade+" is 70～84");
break;
case ´C´ : System.out.println(grade+" is 60～69");
break;
case ´D´ : System.out.println(grade+" is ＜60");
break;
default : System.out.println("input error");
}
System.out.println("** second situation **");
grade=´A´; ∥creat error without break statement
switch( grade ){
case ´A´ : System.out.println(grade+" is 85～100");
case ´B´ : System.out.println(grade+" is 70～84");
case ´C´ : System.out.println(grade+" is 60～69");
case ´D´ : System.out.println(grade+" is ＜60");
default : System.out.println("input error");
}
System.out.println("** third situation **");
grade=´B´; ∥several case with same Operation
switch( grade ){
case ´A´ :
case ´B´ :
case ´C´ : System.out.println(grade+" is ＞=60");
break;
case ´D´ : System.out.println(grade+" is ＜60");
break;
default : System.out.println("input error");
}
}
}
运行结果为
C:＞java GradeLevel
**** first situation ****
C is 60～69
**** second situation ****
A is 85～100
A is 70～84
A is 60～69
A is ＜60
input error
**** third situation ****
B is ＞=60

从该例中我们可以看到 break语句的作用。

4.1.3 break语句

1.在 switch语中 ,break语句用来终止 switch语句的执行。使程序从 switch语句后的第一个语句
开始执行。

2.在 Java中 ,可以为每个代码块加一个括号 ,一个代码块通常是用大括号 {}括起来的一段
代码。加标号的格式如下 :

BlockLabel: { codeBlock }

break语句的第二种使用情况就是跳出它所指定的块 ,并从紧跟该块的第一条语句处执
行。其格式为 :

break BlockLabel;
例如:
a:{…… //标记代码块a
b: {…… //标记代码块b
c: {…… //标记代码块c
break b;
…… //will not be executed
}
…… //will not be executed
}
…… /execute from here
}

3.与 C、 C++不同 ,Java中没有 goto语句来实现任意的跳转 ,因为 g oto语句破坏程序的可读性
,而且影响编译的优化。但是从上例可以看出 ,Java用 break来实现 goto语句所特有的一些优点
。如果 break后所指定的标号不是一个代码块的标号 ,而是一个语句 ,则这时 break完全实现
goto的功能。不过应该避免这种方式的使用。　 ? (未完待续 )
4.1.4返回语句 return

return语句从当前方法中退出 ,返回到调用该方法的语句处 , 并从紧跟该语句的下一条语
句继续程序的执行。 (有关方法的内容 ,我们将在第六章详细讲述。前面例子中的 main( )就
是一个方法 )。返回语句有两种格式 :

1.return expression

返回一个值给调用该方法的语句 ,返回值的数据类型必须和方法声明中的返回值类型
一致。可以使用强制类型转换来使类型一致。

2.return

当方法说明中用 void声明返回类型为空时 ,应使用这种格式 ,它不返回任何值。

return 语句通常用在一个方法体的最后 ,以退出该方法并返回一个值。 Java中 ,单独的
return语句用在一个方法体的中间时 ,会产生编译错误 ,因为这时会有一些语句执行不到。但
可以通过把 return语句嵌入某些语句 (如 if-else)来使程序在未执行完方法中的所有语句时退出
,例如 :

int method (int num) {
∥ return num; ∥will cause compile time error
if (num＞0)
return num;
……　∥ may or may not be executed
∥depending on the value of num

§ 4.2循环语句

循环语句的作用是反复执行一段代码 ,直到满足终止循环的条件为止 ,一个循环一般
应包括四部分内容 :

1.初始化部分 (initialization):用来设置循环的一些初始条件 , 如计数器清零等。

2.循环体部分 (body):这是反复循环的一段代码 ,可以是单一的一条语句 ,也可以是复合语
句。

3.迭代部分 (iteration):这是在当前循环结束 ,下一次循环开始前执行的语句 ,常常用来使计
数器加 1或减 1。

4.终止部分 (termination):通常是一个布尔表达式 ,每一次循环都要对该表达式求值 ,以验证
是否满足循环终止条件。

Java中提供的循环语句有 :while语句 ,do-while语句和 for语句 ,下面分别介绍。

4.2.1while语句

while语句实现 "当型 "循环 ,它的一般格式为 ;

[initialization]
while (termination){
body;
[iteration;]
}

1.当布尔表达式 (termination)的值为 true时 ,循环执行大括号中的语句。并且初始化部分和
迭代部分是任选的。

2.while语句首先计算终止条件 ,当条件满足时 ,才去执行循环体中的语句。这是 "当型 "循
环的特点。

4.2.2 do-while语句

do-while 语句实现"直到型"循环,它的一般格式为:
[initialization]
do {
body;
[iteration;]
} while (termination);

1.do-while语句首先执行循环体 ,然后计算终止条件 ,若结果为 true,则循环执行大括号中的
语句 ,直到布尔表达式的结果为 false。

2.与 while语句不同的是 ,do-while语句的循环体至少执行一次 , 这是 "直到型 "循环的特点。

4.2.3 for语句

for语句也用来实现 "当型 "循环 ,它的一般格式为 :

for (initialization; termination; iteration){

body;

}

1.for语句执行时 ,首先执行初始化操作 ,然后判断终止条件是否满足 ,如果满足 ,则执行循
环体中的语句 ,最后执行迭代部分。完成一次循环后 ,重新判断终止条件。

2.可以在 for语句的初始化部分声明一个变量 ,它的作用域为整个 for 语句。

3.for语句通常用来执行循环次数确定的情况 (如对数组元素进行操作 ),也可以根据循环
结束条件执行循环次数不确定的情况。

4.在初始化部分和迭代部分可以使用逗号语句 ,来进行多个操作。逗号语句是用逗号
分隔的语句序列。例如 :

for( i=0, j=10; i＜j; i++, j--){
……
}

5.初始化、终止以及迭代部分都可以为空语句 (但分号不能省 ),三者均为空的时候 ,相
当于一个无限循环。

4.2.4 continue语句

1.continue语句用来结束本次循环 ,跳过循环体中下面尚未执行的语句 ,接着进行终止条
件的判断 ,以决定是否继续循环。对于 for语句 ,在进行终止条件的判断前 ,还要先执行迭代
语句。它的格式为 :

continue;

2.也可以用 continue跳转到括号指明的外层循环中 ,这时的格式为

continue outerLable;

例如 :

outer: for( int i=0; i＜10; i++ ){ ∥外层循环
for( int j=0; j＜20; j++ ){ ∥内层循环
if( j＞i ){
……
continue outer;
}
……
}
……
}

该例中 ,当满足 j＞i的条件时 ,程序执行完相应的语句后跳转到外层循环 ,执行外层循环
的迭代语句 i++;然后开始下一次循环。

4.2.5举例

例 4.4 下例分别用 while、 do-while和 for语句实现累计求和。

public class Sum{
public static void main( String args[] ){
System.out.println("** while statement **");
int n=10,sum=0; ∥initialization
while( n＞0 ){ ∥termination
sum+=n; ∥body
n--; ∥iteration
}
System.out.println("sum is "+sum);
System.out.println("** do_while statement **");
n=0; ∥initialization
sum=0;
do{
sum+=n; ∥body
n++; ∥iteration
}while( n＜=10 ); ∥termination
System.out.println("sum is "+sum);
System.out.println("** for statement **");
sum=0;
for( int i=1; i＜=10; i++){
∥initialization,termination,iteration
sum+=i;
}
System.out.println("sum is "+sum);
}
}
运行结果为:
C:＞java Sum
** while statement **
sum is 55
** do_while statement **
sum is 55
** for statement **
sum is 55
可以从中来比较这三种循环语句,从而在不同的场合选择合适的语句。
例4.5 求100～200间的所有素数
public class PrimeNumber{
public static void main( String args[] ){
System.out.println(" ** prime numbers between 100 and 200 **");
int n=0;
outer:for(int i=101;i＜200;i+=2){ ∥outer loop
int k=15; ∥select for convinence for(int j=2;j＜=k;j++){ ∥inner loop
if( i%j==0 )
continue outer;
}
System.out.print(" "+i);
n++; ∥output a new line
if( n＜10 ) ∥after 10 numbers
continue;
System.out.println();
n=0;
}
System.out.println();
}
}
运行结果为:
C:＞java PrimeNumber
** prime numbers between 100 and 200 **
101 103 107 109 113 127 131 137 139 149
151 157 163 167 173 179 181 191 193 197
199

该例通过一个嵌套的 for语句来实现。 !U4§ 4.3例外处理语句

例外处理语句包括 try、 catch、 finally以及 throw语句。与 C、 C+ +相比 ,例外处理语句是
Java所特有的。我们将在第八章作专门的介绍。 !U4§ 4.4 注释语句

Java中可以采用三种注释方式 :

1 ∥　用于单行注释。注释从∥开始,终止于行尾。
2 /* … */ 用于多行注释。注释从/*开始,到*/结束,且这种注释不能互相嵌套。
3 /** … */ 是Java所特有的doc注释。它以/**开始,到*/结束。这种注释主要是
为支持JDK工具javadoc而采用的。javadoc能识别注释中用标记@标识的一些非凡变量,并把
doc注释加入它所生成的Html文件。对javadoc的具体讲述可参见附录。

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