1 前言

任何一門(mén)語(yǔ)言都需要基本的流程控制語(yǔ)句，其思想也符合人類(lèi)判斷問(wèn)題或做事的邏輯過(guò)程。什么是流程控制呢？流程就是做一件事情的順序，或者說(shuō)是次序。在程序設(shè)計(jì)中，流程就是要完成一個(gè)功能，而流程控制則是指如何在程序設(shè)計(jì)中控制完成某種功能的次序。本章將介紹Java語(yǔ)言中關(guān)于“流程控制”的使用方法。

2 條件語(yǔ)句

流程控制中最基本的就是條件執(zhí)行，也就是說(shuō)，一些操作只能在某些條件滿(mǎn)足的情況下才執(zhí)行，在一些條件下執(zhí)行某種操作，在另外一些條件下執(zhí)行另外的操作。Java分支語(yǔ)句主要分為下述兩種。

2.1 if

條件語(yǔ)句是一個(gè)重要的編程語(yǔ)句，用于告訴程序在某個(gè)條件成立的情況下執(zhí)行某段語(yǔ)句，而在另一種情況下執(zhí)行另外的語(yǔ)句。
使用if條件語(yǔ)句，可選擇是否要執(zhí)行緊跟在條件之后的那個(gè)語(yǔ)句。關(guān)鍵字if之后是作為條件的“布爾表達(dá)式”。如果該表達(dá)式返回的結(jié)果為true，則執(zhí)行其后的語(yǔ)句；如果為false，則不執(zhí)行if條件之后的語(yǔ)句。if條件語(yǔ)句可分為簡(jiǎn)單的if條件語(yǔ)句、if…else語(yǔ)句和if…else if多分支語(yǔ)句。

語(yǔ)法1：

if(條件判斷表達(dá)式){
    語(yǔ)句1
}

說(shuō)明：在if后面的條件語(yǔ)句中，必須是一個(gè)可以轉(zhuǎn)換成boolean型的表達(dá)式，這個(gè)表達(dá)式需要用括號(hào)括起來(lái)。當(dāng)表達(dá)式的值為true時(shí)執(zhí)行語(yǔ)句1。

語(yǔ)法2：

if(條件判斷表達(dá)式){
    語(yǔ)句1
}
else{
    語(yǔ)句2
}

說(shuō)明：表達(dá)式為true時(shí)執(zhí)行語(yǔ)句1，表達(dá)式為false時(shí)執(zhí)行語(yǔ)句2

語(yǔ)法3：

if(條件判斷表達(dá)式1){
?? ?語(yǔ)句1
}
else if(條件判斷表達(dá)式2){
?? ?語(yǔ)句2
}
else if(條件判斷表達(dá)式3){
?? ?語(yǔ)句3
}
...
else if(條件判斷表達(dá)式n)
{
?? ?語(yǔ)句N(xiāo)
}
else{
?? ?語(yǔ)句N(xiāo)
}

說(shuō)明：表達(dá)式1為true時(shí)執(zhí)行語(yǔ)句1，表達(dá)式1為false時(shí)判斷表達(dá)式2，表達(dá)式2為true時(shí)執(zhí)行語(yǔ)句2，表達(dá)式2為false時(shí)判斷表達(dá)式3，如此直至表達(dá)式n為false，則執(zhí)行最后一個(gè)else后的語(yǔ)句n。

2.2 switch

在進(jìn)行多重選擇的時(shí)候，過(guò)多if-else-if條件選擇語(yǔ)句的嵌套會(huì)造成程序維護(hù)上的困擾。在Java語(yǔ)言中提供了switch條件選擇語(yǔ)句，使用它可以讓程序更加簡(jiǎn)潔清楚。與if條件選擇語(yǔ)句不同的是，switch只有一個(gè)條件判斷表達(dá)式。switch是一種多選一的條件選擇語(yǔ)句，它是按照條件判斷表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果來(lái)決定在多個(gè)程序分支中選擇其中之一的程序分支，并執(zhí)行這個(gè)程序分支內(nèi)的程序代碼。

switch條件選擇語(yǔ)句的語(yǔ)法如下：

switch (表達(dá)式) {
? ? case 數(shù)值1:語(yǔ)句1;break;
? ? case 數(shù)值2:語(yǔ)句2;break;
? ? case 數(shù)值3:語(yǔ)句3;break; ? ?
? ? ...
? ? default:語(yǔ)句0;
}

說(shuō)明：switch的表達(dá)式類(lèi)型為整型（包括byte、short、char、int等）、字符類(lèi)型及枚舉類(lèi)。switch語(yǔ)句將從與選項(xiàng)值相匹配的case標(biāo)簽處開(kāi)始執(zhí)行直到遇到break語(yǔ)句，或者執(zhí)行到switch語(yǔ)句的結(jié)束處為止。如果沒(méi)有相匹配的case標(biāo)簽，而有default子句，就執(zhí)行這個(gè)子句。

3 循環(huán)語(yǔ)句

所謂循環(huán)，就是多次重復(fù)執(zhí)行某些類(lèi)似的操作，這個(gè)操作一般不是完全一樣的操作，而是類(lèi)似的操作。循環(huán)語(yǔ)句是程序開(kāi)發(fā)非常重要，也是使用頻率很高的一個(gè)技能點(diǎn)。在Java中，循環(huán)有4種形式，分別是while、do/while、for和foreach。

3.1 while

while 循環(huán)的形式是：

while(布爾表達(dá)式) {
?? ?語(yǔ)句塊; //可以是單條語(yǔ)句, 也可以是復(fù)合語(yǔ)句
}

執(zhí)行語(yǔ)句會(huì)在每一次循環(huán)前，判斷布爾表達(dá)式返回值是否為 true。

3.2 do-while

do-while循環(huán)語(yǔ)句的一般格式如下:

do{
語(yǔ)句塊;
} while(布爾表達(dá)式);

do…while語(yǔ)句與while語(yǔ)句不同的是，它先執(zhí)行大括號(hào)內(nèi)的循環(huán)體，再判斷條件，如果條件不滿(mǎn)足，下次不再執(zhí)行循環(huán)體。也就是說(shuō)，在判斷條件之前，就已經(jīng)執(zhí)行大括號(hào)內(nèi)的循環(huán)體。

3.3 for

for 循環(huán)可能是最常用的迭代形式。 該循環(huán)在第一次迭代之前執(zhí)行初始化。隨后，它會(huì)執(zhí)行布爾表達(dá)式，并在每次迭代結(jié)束時(shí)，進(jìn)行某種形式的步進(jìn)。for 循環(huán)的形式是：

for(初始化表達(dá)式;循環(huán)條件;迭代語(yǔ)句) {
? ?循環(huán)體;
}

初始化語(yǔ)句是循環(huán)的初始狀態(tài)，循環(huán)條件是條件判斷的布爾表達(dá)式，如果表達(dá)式的值為true，則執(zhí)行后面的語(yǔ)句，接下來(lái)執(zhí)行后面的迭代語(yǔ)句。如果條件判斷表達(dá)式第一次求值就為false，那么for循環(huán)不會(huì)進(jìn)行任何的迭代，后面的循環(huán)體和迭代語(yǔ)句也不會(huì)執(zhí)行任何操作。
一次循環(huán)結(jié)束后，下一次循環(huán)開(kāi)始前，執(zhí)行迭代部分的語(yǔ)句，然后判斷循環(huán)條件表達(dá)式的值，決定是否進(jìn)行下一次循環(huán)。

3.4 for-in

Java 5 引入了更為簡(jiǎn)潔的“增強(qiáng)版 for 循環(huán)”語(yǔ)法來(lái)操縱數(shù)組和集合。for-in 語(yǔ)法可以節(jié)省我們編寫(xiě)代碼的時(shí)間。 更重要的是，它提高了代碼可讀性以及更好地描述代碼意圖而不是詳細(xì)說(shuō)明這操作細(xì)節(jié)。

for-in的語(yǔ)句格式如下：

for(元素類(lèi)型 元素變量 : 遍歷對(duì)象){　　?
?? ?循環(huán)體;
}

大部分文檔也稱(chēng)其為for-each 語(yǔ)法，但因?yàn)榱瞬慌c Java 8 新添的 forEach() 產(chǎn)生混淆，因此我稱(chēng)之為 for-in 循環(huán)。

4 循環(huán)控制

在任何迭代語(yǔ)句的主體內(nèi)，都可以使用 break 和 continue 來(lái)控制循環(huán)的流程。 其中，break 表示跳出當(dāng)前循環(huán)體。而 continue 表示停止本次循環(huán)，開(kāi)始下一次循環(huán)。

4.1 break

break語(yǔ)句通常用在循環(huán)語(yǔ)句和開(kāi)關(guān)語(yǔ)句中，例如用在開(kāi)關(guān)語(yǔ)句switch中，break語(yǔ)句可以使程序跳出switch而執(zhí)行switch以后的語(yǔ)句，以防止程序進(jìn)入死循環(huán)而無(wú)法退出。當(dāng)break語(yǔ)句用于do…while、for、while循環(huán)語(yǔ)句中時(shí)，可使程序終止循環(huán)。

4.2 continue

continue語(yǔ)句用來(lái)略過(guò)循環(huán)中剩下的語(yǔ)句，停止當(dāng)前迭代，重新開(kāi)始新的循環(huán)，這和break語(yǔ)句的完全跳出循環(huán)是不一樣的。continue僅僅出現(xiàn)在while、do…while、for語(yǔ)句的子語(yǔ)句塊中。也可以使用標(biāo)簽來(lái)選擇需要終止的嵌套循環(huán)的層級(jí)。

5 碼農(nóng)洞見(jiàn)

5.1 GOTO語(yǔ)句有害論

程序之所以能夠按照人們的意愿執(zhí)行，主要依靠的是程序的控制結(jié)構(gòu)。早期的程序員廣泛使用GOTO語(yǔ)句，它破壞了程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性，導(dǎo)致程序流程的混亂，使理解和調(diào)試程序都產(chǎn)生困難。1968年Dijkstra等人發(fā)表了著名的論文《GOTO語(yǔ)句有害論》，即“所有有意義的程序流程都可以使用三種基本的結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)成”。自此人們的編程方式發(fā)生重大變化正是這個(gè)原因，在Java程序設(shè)計(jì)中，雖然goto作為關(guān)鍵字保留了下來(lái)，但是一直沒(méi)有啟用。

5.2 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（Structured programming）是一種經(jīng)典的編程模式，它強(qiáng)調(diào)用模塊化、積木式的方法來(lái)建立程序。采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，可使程序的邏輯結(jié)構(gòu)清晰、層次分明、可讀性好、可靠性強(qiáng)，從而提高了程序的開(kāi)發(fā)效率，保證了程序質(zhì)量，改善了程序的可靠性。
一般來(lái)說(shuō)程序的結(jié)構(gòu)包含以下3種。
（1）順序結(jié)構(gòu)。
（2）選擇結(jié)構(gòu)。
（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)。
這3種不同的結(jié)構(gòu)有一個(gè)共同點(diǎn)，就是它們都只有一個(gè)入口，也只有一個(gè)運(yùn)行出口。這些單一的入口、出口可讓程序可控、易讀、好維護(hù)。

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