流程控制语句结构

cnblogs 2024-07-29 14:09:00 阅读 70

流程控制语句结构

目录

    <li>流程控制语句结构
    • 1.顺序结构
      • 定义与特点
      • 示例
    • 2.分支结构
      • 2.1. if-else语句
      • 2.2. switch语句
    • 3.循环结构
      • 1. for循环
      • 2. while循环
      • 3. do-while循环
      • 使用场景和注意事项
    • 4.跳转语句
    • 5.绘制程序流程图
      • 基本步骤
      • 常用符号
      • 示例
      • 工具

1.顺序结构

定义与特点

  • 定义:顺序结构是指程序按照代码的书写顺序,从上到下依次执行的结构。
  • 特点:
    • 自上而下:程序从第一条语句开始,按照代码书写顺序逐条执行,直到最后一条语句。
    • 没有分支:在顺序结构中,程序的执行路径单一,不会发生跳转或者分支。
    • 简单易懂:逻辑直接明了,便于理解和编写。

示例

<code>class test{

public static mian(String[] argus){

int a=5;

int b=9;

int c=a+b;

System.out.println(c);

}

}

2.分支结构

Java程序的分支结构是Java编程中用于实现条件判断的重要结构,它允许程序根据不同的条件执行不同的代码块。Java中的分支机构主要包括if-else语句和switch语句。

2.1. if-else语句

if-else语句是Java中最基本的条件判断语句,它根据布尔表达式的值来决定是否执行某个语句块。

  • 基本语法

    if (条件表达式) {

    // 条件为真时执行的代码

    } else {

    // 条件为假时执行的代码

    }

    当条件表达式的结果为true时,执行if语句块中的代码;如果为false,则执行else语句块中的代码(如果存在的话)。

  • 特点

    • 支持嵌套使用,即在一个ifelse语句块内部再嵌套另一个if-else语句。
    • 可以有多个else if分支,用于处理多个条件。
  • 示例

    int score = 85;

    if (score > 90) {

    System.out.println("优秀");

    } else if (score > 80) {

    System.out.println("良好");

    } else if (score > 70) {

    System.out.println("中等");

    } else if (score > 60) {

    System.out.println("及格");

    } else {

    System.out.println("不及格");

    }

2.2. switch语句

switch语句是另一种条件判断语句,它允许一个变量或表达式与多个case标签进行比较,并执行与匹配case相关联的语句块。

  • 基本语法

    switch (表达式) {

    case 值1:

    // 与值1匹配时执行的代码

    break;

    case 值2:

    // 与值2匹配时执行的代码

    break;

    // 可以有更多的case

    default:

    // 没有任何case匹配时执行的代码

    }

    注意,每个case块的末尾通常会有一个break语句,用于跳出switch语句,防止代码继续执行到下一个case块。

  • 特点

    • switch语句中的表达式通常是整型(byteshortcharint)、枚举(enum)类型或字符串(从Java 7开始支持)。
    • case标签必须是常量表达式。
    • 如果没有任何case匹配,并且存在default分支,则执行default分支中的代码。
  • 示例

    String day = "MONDAY";

    switch (day) {

    case "MONDAY":

    System.out.println("今天是星期一");

    break;

    case "TUESDAY":

    System.out.println("今天是星期二");

    break;

    // 可以有更多的case

    default:

    System.out.println("今天不是星期一也不是星期二");

    }

3.循环结构

Java程序的循环结构主要用于重复执行一段代码,直到满足某个条件为止。Java提供了三种主要的循环结构:for循环、while循环和do-while循环。每种循环结构都有其独特的使用场景和优势。

1. for循环

for循环通常用于已知循环次数的场景,其语法结构清晰,易于理解。

语法格式

for(初始化表达式; 循环条件表达式; 迭代表达式) {

// 循环体

}

执行流程

  1. 执行初始化表达式。
  2. 评估循环条件表达式,如果为true,则执行循环体;如果为false,则退出循环。
  3. 执行循环体。
  4. 执行迭代表达式。
  5. 回到第2步,重复执行,直到循环条件表达式为false。

示例

for(int i = 0; i < 5; i++) {

System.out.println(i);

}

该示例中,循环变量i从0开始,每次循环增加1,直到i的值小于5为止。循环体内打印出当前的i值。

2. while循环

while循环在循环开始前检查条件,如果条件为真,则执行循环体。

语法格式

while(循环条件) {

// 循环体

// 更新循环条件的语句(通常放在循环体内部)

}

执行流程

  1. 评估循环条件,如果为true,则执行循环体;如果为false,则退出循环。
  2. 执行循环体。
  3. 回到第1步,重复执行,直到循环条件为false。

示例

int i = 0;

while(i < 5) {

System.out.println(i);

i++;

}

该示例中,首先初始化变量i为0,然后在while循环中检查i的值是否小于5。如果是,则执行循环体,打印出i的值,并将i增加1。

3. do-while循环

do-while循环与while循环类似,但至少会执行一次循环体,然后再检查条件。

语法格式

do {

// 循环体

// 更新循环条件的语句(通常放在循环体内部)

} while(循环条件);

执行流程

  1. 执行循环体。
  2. 评估循环条件,如果为true,则回到第1步继续执行;如果为false,则退出循环。

示例

int i = 0;

do {

System.out.println(i);

i++;

} while(i < 5);

该示例中,do-while循环首先执行循环体,打印出i的值,并将i增加1。然后检查i的值是否小于5,如果是,则继续执行循环体;否则,退出循环。

使用场景和注意事项

  • 当循环次数已知时,通常使用for循环。
  • 当循环次数未知,但需要在循环开始前检查条件时,使用while循环。
  • 当需要至少执行一次循环体时,使用do-while循环。

在使用循环结构时,应注意以下几点:

  • 确保循环条件能够最终变为假,否则会导致无限循环。
  • 在循环体内更新循环条件,以确保循环能够正常终止。
  • 避免在循环体内修改循环变量,除非这是预期的行为。
  • 注意循环嵌套可能导致代码可读性变差,尽量保持代码简洁和易于理解。

通过不断实践和练习,你将能够熟练掌握Java中的循环结构,并编写出高效、稳定的代码。

4.跳转语句

Java中的跳转语句允许程序在执行过程中改变其正常的顺序流程。这些语句主要用于条件判断、循环控制以及从多层嵌套结构中快速退出。Java中的跳转语句主要包括以下几种:

  1. break语句

    • break语句用于完全终止其所在的循环或switch语句。当遇到break时,程序会立即退出该循环或switch语句,继续执行其后的代码(如果有的话)。

    • 示例

      for (int i = 0; i < 10; i++) {

      if (i == 5) {

      break; // 当i等于5时,终止循环

      }

      System.out.println(i);

      }

  2. continue语句

    • continue语句用于跳过当前循环的剩余部分,并开始下一次循环的迭代。它不会终止循环,只是跳过当前迭代的剩余部分。

    • 示例

      for (int i = 0; i < 10; i++) {

      if (i % 2 == 0) {

      continue; // 跳过偶数,不打印

      }

      System.out.println(i);

      }

  3. return语句

    • 虽然return语句通常与方法的返回值相关联,但它也可以被视为一种形式的跳转语句,因为它会立即退出当前方法,并将控制权返回给方法的调用者。在void类型的方法中,return语句不返回任何值,但同样会退出方法。

    • 示例

      public int findMax(int[] numbers) {

      int max = numbers[0];

      for (int num : numbers) {

      if (num > max) {

      max = num;

      }

      if (num < 0) {

      return -1; // 如果找到负数,立即返回-1

      }

      }

      return max;

      }

  4. 标签(Label)语句(不常用)

    • Java还支持标签(Label),它允许你使用breakcontinue语句来跳出多层嵌套循环或switch语句。不过,由于这种用法可能会导致代码难以理解和维护,因此并不推荐频繁使用。

    • 示例

      outerLoop:

      for (int i = 0; i < 10; i++) {

      for (int j = 0; j < 10; j++) {

      if (i * j > 10) {

      break outerLoop; // 跳出外层循环

      }

      }

      }

使用这些跳转语句时,应谨慎考虑它们对程序可读性和维护性的影响。过度使用跳转语句可能会使代码逻辑变得复杂且难以跟踪。

5.绘制程序流程图

绘制程序流程图是软件工程中的一个重要步骤,它帮助开发者理解和设计程序的逻辑结构。流程图通过图形化的方式展示了一系列步骤和决策,这些步骤和决策描述了程序如何执行。以下是绘制程序流程图的基本步骤和常用符号:

基本步骤

  1. 理解程序逻辑:首先,你需要彻底理解程序的逻辑,包括输入、处理过程和输出。
  2. 确定关键步骤和决策点:识别出程序中所有重要的操作、计算、数据处理步骤以及决策点(如条件判断)。
  3. 选择符号:根据流程图的标准符号库(如ISO 5807标准),选择合适的符号来表示不同的程序元素。
  4. 绘制流程图
    • 使用矩形表示处理步骤(如计算、赋值等)。
    • 使用菱形表示决策点(条件判断)。
    • 使用平行四边形表示输入/输出操作。
    • 使用箭头连接各个符号,表示流程的方向。
    • 可以使用圆形表示开始和结束。
  5. 审核和修改:绘制完成后,仔细检查流程图,确保它准确地反映了程序的逻辑。根据需要进行修改。

常用符号

  • 矩形:表示处理步骤或计算。
  • 菱形:表示决策点或条件判断。
  • 平行四边形:表示输入/输出操作(尽管有些情况下输入输出操作也会用矩形表示,并标注“输入”或“输出”)。
  • 箭头:表示流程的方向。
  • 圆形:开始(实心圆)和结束(空心圆)。
  • 流线:连接流程图中各元素的线条,表示程序执行的顺序。
  • 注释框(可选):用于添加说明性文本,帮助理解流程图。

示例

假设你有一个简单的程序,该程序要求用户输入两个数字,然后判断这两个数字是否相等,如果相等则输出“相等”,否则输出“不相等”。

流程图示例

  1. 开始(实心圆)

  2. 输入第一个数字(平行四边形)

  3. 输入第二个数字(平行四边形)

  4. 判断

    两个数字是否相等(菱形)

    • 如果

      ,则

      • 输出“相等”(平行四边形)
      • 结束(空心圆)
    • 如果

      ,则

      • 输出“不相等”(平行四边形)
      • 结束(空心圆)

工具

绘制流程图可以使用多种工具,包括纸笔、白板和专用的软件工具(如Visio、Lucidchart、Draw.io等)。这些工具提供了丰富的符号库和绘图工具,可以方便地绘制复杂的流程图。



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