如何分析Java的選擇語句

這篇文章將為大家詳細講解有關如何分析Java的選擇語句，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

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

如果你熟悉C/C++ ，那么掌握Java 的控制語句將很容易。事實上，Java 的控制語句與C/C++ 中的語句幾乎完全相同。當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行時才能知道其狀態的情況下，控制程序的執行過程。如果你沒有C/C++ 的編程背景，你將會為這兩個語句的強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，我們將在這里對它進行詳細討論。if語句是Java 中的條件分支語句。它能將程序的執行路徑分為兩條。if語句的完整格式如下：

if (condition) statement1;
else statement2;

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

if語句的執行過程如下:如果條件為真，就執行if的對象（statement1 ）；否則，執行else 的對象（statement2 ）。任何時候兩條語句都不可能同時執行。考慮下面的例子：

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語句的表達式都包含關系運算符。當然，這在技術上并不是必要的。僅用一個布爾值來控制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塊內的所有語句都會執行。

一些程序員覺得在使用if語句時在其后跟一個大括號是很方便的，甚至在只有一條語句的時侯也使用大括號。這使得在日后添加別的語句變得容易，并且你也不必擔心忘記括號。事實上，當需要定義塊時而未對其進行定義是一個導致錯誤的普遍原因。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 語句應該在else子句中執行。然而，當你調用時，空白對Java 無關緊要，編譯器無法知道你的意圖。這段程序會通過編譯，但運用時會出錯。上述例子應修改如下：

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if或者else 語句的對象。在編程時經常要用到嵌套if語句。當你使用嵌套if語句時，需記住的要點就是：一個else語句總是對應著和它在同一個塊中的最近的if語句，而且該if語句沒有與其他else語句相關聯。下面是一個例子：
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else語句沒有與if（j<20 ）相對應，因為它們不在同一個塊（盡管if（j <20 i="=10" k="">100 ），因為它是同一個塊中最近的if語句。

if-else-if 階梯

基于嵌套if語句的通用編程結構被稱為 if-else-if 階梯。它的語法如下：

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

statement;
.
.
.
else

statement;

條件表達式從上到下被求值。一旦找到為真的條件，就執行與它關聯的語句，該階梯的其他部分就被忽略了。如果所有的條件都不為真，則執行最后的else語句。最后的else語句經常被作為默認的條件，即如果所有其他條件測試失敗，就執行最后的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作。

下面的程序通過使用if-else-if 階梯來確定某個月是什么季節。

// 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 + ".");
}
}
該程序產生如下輸出：

April is in the Spring.

在往下繼續講之前，你可能想要先試驗這個程序。你將看到，不管你給month 什么值，該階梯中有而且只有一個語句執行。

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表達式的值來使程序執行不同部分的簡單方法。因此，它提供了一個比一系列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

}

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

switch 語句的執行過程如下：表達式的值與每個case語句中的常量作比較。如果發現了一個與之相匹配的，則執行該case語句后的代碼。如果沒有一個case常量與表達式的值相匹配，則執行default 語句。當然，default 語句是可選的。如果沒有相匹配的case 語句，也沒有default 語句，則什么也不執行。

在case語句序列中的break 語句將引起程序流從整個switch 語句退出。當遇到一個break 語句時，程序將從整個switch 語句后的第一行代碼開始繼續執行。這有一種“跳出” switch 語句的效果。

下面是一個使用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，與i值相配的case常量后的相關語句就被執行。其他語句則被忽略。當i大于3時，沒有可以匹配的case語句，因此執行 default 語句。break語句是可選的。如果你省略了break 語句，程序將繼續執行下一個case語句。有時需要在多個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，程序將繼續執行下面的每一個case語

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

用。為了說明它更現實的用法，讓我們考慮下例對以前顯示季節例子的重寫。這個重寫的

版本使用switch語句來使程序的執行更高效。

// 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switch語句作為一個外部switch語句的語句序列的一部分，這稱為嵌套switch語句。因為一個switch語句定義了自己的塊，外部switch語句和內部switch語句的case 常量不會產生沖突。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 與內層的case語句相比較。

概括起來說，switch語句有3個重要的特性需注意：

·
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語句可計算任何類型的布爾表達式。也就是switch語句只能尋找case常量間某個值與表達式的值相匹配。
·
在同一個switch語句中沒有兩個相同的case常量。當然，外部switch語句中的case常量可以和內部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。
最后一點尤其有趣，因為它使我們知道Java 編譯器如何工作。當編譯一個switch語句時，Java 編譯器將檢查每個case常量并且創造一個“跳轉表”，這個表將用來在表達式值的基礎上選擇執行路徑。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為它知道case常量都是同類型的，所要做的只是將它與switch表達式相比較看是否相等。對于一系列的if表達式，編譯器就無此功能。

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