流程式控制制語句結構 目錄流程式控制制語句結構1.順序結構定義與特點示例2.分支結構2.1. if-else語句2.2. switch語句3.迴圈結構1. for迴圈2. while迴圈3. do-while迴圈使用場景和註意事項4.跳轉語句5.繪製程式流程圖基本步驟常用符號示例工具 1.順序結構 定義與特 ...
流程式控制制語句結構
目錄1.順序結構
定義與特點
- 定義:順序結構是指程式按照代碼的書寫順序,從上到下依次執行的結構。
- 特點:
- 自上而下:程式從第一條語句開始,按照代碼書寫順序逐條執行,直到最後一條語句。
- 沒有分支:在順序結構中,程式的執行路徑單一,不會發生跳轉或者分支。
- 簡單易懂:邏輯直接明瞭,便於理解和編寫。
示例
class test{
public static mian(String[] argus){
int a=5;
int b=9;
int c=a+b;
System.out.println(c);
}
}
2.分支結構
Java程式的分支結構是Java編程中用於實現條件判斷的重要結構,它允許程式根據不同的條件執行不同的代碼塊。Java中的分支機構主要包括if-else
語句和switch
語句。
2.1. if-else語句
if-else
語句是Java中最基本的條件判斷語句,它根據布爾表達式的值來決定是否執行某個語句塊。
-
基本語法:
if (條件表達式) { // 條件為真時執行的代碼 } else { // 條件為假時執行的代碼 }
當條件表達式的結果為
true
時,執行if
語句塊中的代碼;如果為false
,則執行else
語句塊中的代碼(如果存在的話)。 -
特點:
- 支持嵌套使用,即在一個
if
或else
語句塊內部再嵌套另一個if-else
語句。 - 可以有多個
else if
分支,用於處理多個條件。
- 支持嵌套使用,即在一個
-
示例:
int score = 85; if (score > 90) { System.out.println("優秀"); } 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語句
switch
語句是另一種條件判斷語句,它允許一個變數或表達式與多個case
標簽進行比較,並執行與匹配case
相關聯的語句塊。
-
基本語法:
switch (表達式) { case 值1: // 與值1匹配時執行的代碼 break; case 值2: // 與值2匹配時執行的代碼 break; // 可以有更多的case default: // 沒有任何case匹配時執行的代碼 }
註意,每個
case
塊的末尾通常會有一個break
語句,用於跳出switch
語句,防止代碼繼續執行到下一個case
塊。 -
特點:
switch
語句中的表達式通常是整型(byte
、short
、char
、int
)、枚舉(enum
)類型或字元串(從Java 7開始支持)。case
標簽必須是常量表達式。- 如果沒有任何
case
匹配,並且存在default
分支,則執行default
分支中的代碼。
-
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.迴圈結構
Java程式的迴圈結構主要用於重覆執行一段代碼,直到滿足某個條件為止。Java提供了三種主要的迴圈結構:for迴圈、while迴圈和do-while迴圈。每種迴圈結構都有其獨特的使用場景和優勢。
1. for迴圈
for迴圈通常用於已知迴圈次數的場景,其語法結構清晰,易於理解。
語法格式:
for(初始化表達式; 迴圈條件表達式; 迭代表達式) {
// 迴圈體
}
執行流程:
- 執行初始化表達式。
- 評估迴圈條件表達式,如果為true,則執行迴圈體;如果為false,則退出迴圈。
- 執行迴圈體。
- 執行迭代表達式。
- 回到第2步,重覆執行,直到迴圈條件表達式為false。
示例:
for(int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(i);
}
該示例中,迴圈變數i
從0開始,每次迴圈增加1,直到i
的值小於5為止。迴圈體內列印出當前的i
值。
2. while迴圈
while迴圈在迴圈開始前檢查條件,如果條件為真,則執行迴圈體。
語法格式:
while(迴圈條件) {
// 迴圈體
// 更新迴圈條件的語句(通常放在迴圈體內部)
}
執行流程:
- 評估迴圈條件,如果為true,則執行迴圈體;如果為false,則退出迴圈。
- 執行迴圈體。
- 回到第1步,重覆執行,直到迴圈條件為false。
示例:
int i = 0;
while(i < 5) {
System.out.println(i);
i++;
}
該示例中,首先初始化變數i
為0,然後在while迴圈中檢查i
的值是否小於5。如果是,則執行迴圈體,列印出i
的值,並將i
增加1。
3. do-while迴圈
do-while迴圈與while迴圈類似,但至少會執行一次迴圈體,然後再檢查條件。
語法格式:
do {
// 迴圈體
// 更新迴圈條件的語句(通常放在迴圈體內部)
} while(迴圈條件);
執行流程:
- 執行迴圈體。
- 評估迴圈條件,如果為true,則回到第1步繼續執行;如果為false,則退出迴圈。
示例:
int i = 0;
do {
System.out.println(i);
i++;
} while(i < 5);
該示例中,do-while迴圈首先執行迴圈體,列印出i
的值,並將i
增加1。然後檢查i
的值是否小於5,如果是,則繼續執行迴圈體;否則,退出迴圈。
使用場景和註意事項
- 當迴圈次數已知時,通常使用for迴圈。
- 當迴圈次數未知,但需要在迴圈開始前檢查條件時,使用while迴圈。
- 當需要至少執行一次迴圈體時,使用do-while迴圈。
在使用迴圈結構時,應註意以下幾點:
- 確保迴圈條件能夠最終變為假,否則會導致無限迴圈。
- 在迴圈體內更新迴圈條件,以確保迴圈能夠正常終止。
- 避免在迴圈體內修改迴圈變數,除非這是預期的行為。
- 註意迴圈嵌套可能導致代碼可讀性變差,儘量保持代碼簡潔和易於理解。
通過不斷實踐和練習,你將能夠熟練掌握Java中的迴圈結構,並編寫出高效、穩定的代碼。
4.跳轉語句
Java中的跳轉語句允許程式在執行過程中改變其正常的順序流程。這些語句主要用於條件判斷、迴圈控制以及從多層嵌套結構中快速退出。Java中的跳轉語句主要包括以下幾種:
-
break語句
-
break
語句用於完全終止其所在的迴圈或switch
語句。當遇到break
時,程式會立即退出該迴圈或switch
語句,繼續執行其後的代碼(如果有的話)。 -
示例:
for (int i = 0; i < 10; i++) { if (i == 5) { break; // 當i等於5時,終止迴圈 } System.out.println(i); }
-
-
continue語句
-
continue
語句用於跳過當前迴圈的剩餘部分,並開始下一次迴圈的迭代。它不會終止迴圈,只是跳過當前迭代的剩餘部分。 -
示例:
for (int i = 0; i < 10; i++) { if (i % 2 == 0) { continue; // 跳過偶數,不列印 } System.out.println(i); }
-
-
return語句
-
雖然
return
語句通常與方法的返回值相關聯,但它也可以被視為一種形式的跳轉語句,因為它會立即退出當前方法,並將控制權返回給方法的調用者。在void
類型的方法中,return
語句不返回任何值,但同樣會退出方法。 -
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; // 如果找到負數,立即返回-1 } } return max; }
-
-
標簽(Label)語句(不常用)
-
Java還支持標簽(Label),它允許你使用
break
或continue
語句來跳出多層嵌套迴圈或switch
語句。不過,由於這種用法可能會導致代碼難以理解和維護,因此並不推薦頻繁使用。 -
示例:
outerLoop: for (int i = 0; i < 10; i++) { for (int j = 0; j < 10; j++) { if (i * j > 10) { break outerLoop; // 跳出外層迴圈 } } }
-
使用這些跳轉語句時,應謹慎考慮它們對程式可讀性和維護性的影響。過度使用跳轉語句可能會使代碼邏輯變得複雜且難以跟蹤。
5.繪製程式流程圖
繪製程式流程圖是軟體工程中的一個重要步驟,它幫助開發者理解和設計程式的邏輯結構。流程圖通過圖形化的方式展示了一系列步驟和決策,這些步驟和決策描述了程式如何執行。以下是繪製程式流程圖的基本步驟和常用符號:
基本步驟
- 理解程式邏輯:首先,你需要徹底理解程式的邏輯,包括輸入、處理過程和輸出。
- 確定關鍵步驟和決策點:識別出程式中所有重要的操作、計算、數據處理步驟以及決策點(如條件判斷)。
- 選擇符號:根據流程圖的標準符號庫(如ISO 5807標準),選擇合適的符號來表示不同的程式元素。
- 繪製流程圖:
- 使用矩形表示處理步驟(如計算、賦值等)。
- 使用菱形表示決策點(條件判斷)。
- 使用平行四邊形表示輸入/輸出操作。
- 使用箭頭連接各個符號,表示流程的方向。
- 可以使用圓形表示開始和結束。
- 審核和修改:繪製完成後,仔細檢查流程圖,確保它準確地反映了程式的邏輯。根據需要進行修改。
常用符號
- 矩形:表示處理步驟或計算。
- 菱形:表示決策點或條件判斷。
- 平行四邊形:表示輸入/輸出操作(儘管有些情況下輸入輸出操作也會用矩形表示,並標註“輸入”或“輸出”)。
- 箭頭:表示流程的方向。
- 圓形:開始(實心圓)和結束(空心圓)。
- 流線:連接流程圖中各元素的線條,表示程式執行的順序。
- 註釋框(可選):用於添加說明性文本,幫助理解流程圖。
示例
假設你有一個簡單的程式,該程式要求用戶輸入兩個數字,然後判斷這兩個數字是否相等,如果相等則輸出“相等”,否則輸出“不相等”。
流程圖示例:
-
開始(實心圓)
-
輸入第一個數字(平行四邊形)
-
輸入第二個數字(平行四邊形)
-
判斷
兩個數字是否相等(菱形)
-
如果
是
,則
- 輸出“相等”(平行四邊形)
- 結束(空心圓)
-
如果
否
,則
- 輸出“不相等”(平行四邊形)
- 結束(空心圓)
-
工具
繪製流程圖可以使用多種工具,包括紙筆、白板和專用的軟體工具(如Visio、Lucidchart、Draw.io等)。這些工具提供了豐富的符號庫和繪圖工具,可以方便地繪製複雜的流程圖。