day03-选择语句和循环语句
今日学习内容：
- 顺序结构
- if语句
- if-else语句
- if-else if-else语句
- switch语句
- while循环语句
- do-while循环语句
- for语句
- break、continue、return语句
- 嵌套循环
今日学习目标：
- 了解什么是顺序结构
- 必须掌握if、if-else、if-else if-else的语法和使用
- 必须掌握switch语句的语法和使用
- 必须掌握while、do-while、for的语法和使用
- 掌握什么是嵌套循环和如何使用
- 掌握控制循环语句break、continue、return三者的区别和用法
1、运算符
1.1、逻辑运算符（掌握）
逻辑运算符用于连接两个boolean表达式，结果也是boolean类型的。
语法格式为：
boolean result = boolean表达式A 逻辑运算符 boolean表达式B;
运算规则如下：
逻辑运算符运算规律 ( 记住 )：
& 与运算，可以理解为 "并，并且"
true & true => true
true & false => false
false & true => false
false & false => false
总结 : & 运算，只要两边的表达式有一个为false，结果就为false
| 或运算，可以理解为 "或，或者"
true | true => true
true | false => true
false | true => true
false | false => false
总结 : | 运算，只要两边的表达式有一个为true，结果就为true
! 非运算，可以理解为 取反
!true = false
!false = true
1.2、基本使用（掌握）
public class Test01Logic {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int c = 30;
//与操作
System.out.println((a > b) & (a > c));// false & false
System.out.println((a > b) & (a < c)); // false & true
System.out.println((a < b) & (a > c)); // true & false
System.out.println((a < b) & (a < c)); // true & true
//或操作
System.out.println((a > b) | (a > c));// false | false
System.out.println((a > b) | (a < c)); // false | true
System.out.println((a < b) | (a > c)); // true | false
System.out.println((a < b) | (a < c)); // true | true
//相反操作
System.out.println((a > b)); // false
System.out.println(!(a > b)); // !false
System.out.println(!!(a > b)); // !!false
}
}
1.3、&和&&的区别（掌握）
& ：&左边表达式无论真假，&右边表达式都进行运算；
&& ：如果&&左边表达式为真，&&右边表达式参与运算，否则&&右边表达式不参与运算，故称短路与。
| 和 || 的区别同理，||，左边为真，右边不参与运算。
&& 短路与 可以理解为 "并，并且"
true && true => true
true && false => false
false && true => false
false && false => false
&& 运算，只要两边的表达式有一个为false，结果就为false，如果第一个表达式为false，后续表达式不再运算;
public class Test02Logic {
public static void main(String[] args) {
// 逻辑运算符
// 短路运算 && ||
int m = 10;
int n = 20;
// boolean r1 = false && false;
boolean r1 = (m > n) && (++m > 1);
System.out.println("r1 = " + r1);
System.out.println("m = " + m);
boolean r2 = (m > n) | (m < 1);
System.out.println("r2 = " + r2);
}
}
上述代码，一行一行的测试，测试完，注释该行代码。
2、运算优先级 (记结论)
表达式的运算都是有优先级的，基本上和数学中的优先级类似，
public class Test01Priority {
public static void main(String[] args) {
int m = 10;
int n = 20;
// 给定一个表达式,如果让你计算结果，你首先想到的是？
m++ > n * 2 && (m + n) * 2 > 100;
}
}
注意：赋值符号最后运算的，并且是从右向左运算的。
一句话：() 的优先级最高，赋值运算符优先级最低；赋值运算符的运算方向从右向左。
3、选择结构
3.1 顺序结构（重点）
如果代码里没有流程控制，程序是按照书写的格式从上而下一行一行执行的，一条语句执行完之后继续执行下一条语句，中间没有判断和跳转，直到程序的结束。
public class SequenceDemo{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("A");
System.out.println("B");
System.out.println("C");
System.out.println("D");
}
}
无论代码怎么运行，程序的输出顺序总是ABCD。
但是，我们的程序应该像一个人的人生轨迹一样，会面临很多分岔路的选择, 一旦下定决心走某一条路，就不能再回头。
3.2 选择结构（重点）
选择结构也被称为分支结构。代码根据逻辑判断，存在多个不同的结果，此时就会产生不同的选择，不同的选择执行不同的代码。Java中存在两种选择结构语句：
- if-elseif-else 语句
- switch 语句
3.2.1 if （重点）
语义：如果。。。那么。。。
if(boolean表达式){
语句体;
}
if后面的 { } 表示一个整体——代码块，称之为语句体，当boolean表达式为true，才执行这里的代码块。
注意：if(boolean表达式)后面是没有分号的。
if(boolean表达式);//错误写法，不能有分号
{
语句体;
}
public class IfDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
// 定义一个变量
int a = 10;
// 如果a大于5，执行语句体的打印
if (a > 5) {
System.out.println("a大于5");
}
System.out.println("and...");
// 如果a大于20，执行语句体的打印
if (a > 20) {
System.out.println("a大于20");
}
System.out.println("ending...");
}
}
输出结果：
begin...
a等于5
and...
ending...
3.2.2 if-else（重点）
语义：如果。。。那么。。。否则。。。
二选一
if (boolean表达式) {
语句体1;
} else {
语句体2;
}
如果boolean表达式结果为true，就执行语句体1，否则执行语句体2。
public class IfElseDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
// 定义一个变量
int a = 10;
// 如果变量a的值能被2整除，那么执行语句体的打印
if (a % 2 == 0) {
System.out.println("a是偶数");
} else {//否则执行这里的语句体
System.out.println("a是奇数");
}
System.out.println("and...");
int b = 11;
if (b % 2 == 0) {
System.out.println("b是偶数");
} else {
System.out.println("b是奇数");
}
System.out.println("ending...");
}
}
输出结果：
begin...
a是偶数
and...
b是奇数
ending...
3.2.3 if else if else（重点）
语义：如果。。。那么。。。如果。。。那么。。。否则。。。
多选一
if (boolean表达式1) {
语句体1
} else if (boolean表达式2) {
语句体2
}
//...可以有多个else if
else {
上述条件都为false，执行该语句体
}
public class IfElseIfElseDemo1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
int a = 10;
int b = 20;
if (a > b) {
System.out.println("a > b");
} else if (a < b) {
System.out.println("a < b");
} else {
System.out.println("a == b");
}
System.out.println("ending...");
}
}
判断QQ在线的等级：
/**
* 需求:根据天数输出qq等级
* [0,5) 无等级
* [5,12) ☆
* [12,21) ☆☆
* [21,32) ☆☆☆
* [32,~) ☾
*/
import java.util.Scanner;
public class IfElseIfElseDemo2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
//从控制台中读取输出的数据
Scanner s = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入QQ在线天数：");
//获取控制台输入的天数（不要输入非数字）
int days = s.nextInt();
if (days >= 0 && days < 5) {
System.out.println("没有等级");
} else if (days >= 5 && days < 12) {
System.out.println("☆");
} else if (days >= 12 && days < 21) {
System.out.println("☆☆");
} else if (days >= 21 && days < 32) {
System.out.println("☆☆☆");
} else {
System.out.println("终于有月亮了");
}
System.out.println("ending...");
}
}
从上面的代码中，你能发现什么？(自己验证总结)
import java.util.Scanner;
public class Demo08IFElseIFElse3 {
public static void main(String[] args) {
// if 多分支
// 需求:根据天数输出qq等级
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入qq在线天数:");
int days = sc.nextInt();
if(days >= 0 && days < 5){
System.out.println("无等级");
}else if( days < 12 ){
System.out.println("☆");
}else if (days < 21 ){
System.out.println("☆☆");
}else if (days < 32 ){
System.out.println("☆☆☆");
}else{
System.out.println("☾");
}
}
}
需求：根据输入的一个数字，判断是星期几？
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
Scanner s = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个数字：");
//获取控制台输入的数字（不要输入非数字）
int weekday = s.nextInt();
if (weekday == 1) {
System.out.println("周一");
} else if (weekday == 2) {
System.out.println("周二");
} else if (weekday == 3) {
System.out.println("周三");
} else if (weekday == 4) {
System.out.println("周四");
} else if (weekday == 5) {
System.out.println("周五");
} else if (weekday == 6) {
System.out.println("周六");
} else if (weekday == 7) {
System.out.println("周日");
} else {
System.out.println("错误数据");
}
System.out.println("ending...");
}
3.3.2 switch语句（掌握）
上面练习使用if-elseif-else完全没问题，对于这种判断条件是否等于某一个数值的，我们有另一种更简单的分支语句——switch语句，其格式如下：
switch(整型表达式){
case A值:
语句体1; break;
case B值:
语句体2; break;
case C值:
语句体3; break;
...多个case语句
[default:
以上值都不满足时，执行此语句；
break;// 可以省略
]
}
使用注意：
- 整型表达式的类型：byte,short,char,int
- Java5开始支持枚举（后续讲解）
- Java7开始支持String
- case之后的表达式结果必须是常量
- case表示执行代码的入口，一旦进入某个入口后，代码会忽略掉后面其他case，代码会一直往下执行，直到遇到break或return。（switch的穿透效果）
public class SwitchDemo{
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
Scanner s = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个数字：");
//获取控制台输入的数字（不要输入非数字）
int weekday = s.nextInt();
switch (weekday) {
case 1: System.out.println("周一"); break;
case 2: System.out.println("周二"); break;
case 3: System.out.println("周三"); break;
case 4: System.out.println("周四"); break;
case 5: System.out.println("周五"); break;
case 6: System.out.println("周六"); break;
case 7: System.out.println("周日"); break;
default: System.out.println("错误数据"); break;
}
System.out.println("ending...");
}
}
效果等价于if-elseif-elseif-else
15.30
switch省略break的变种语法
public class Demo09Switch4 {
public static void main(String[] args) {
// 需求：给定一个小写字母，是元音，还是辅音 ?
// 判断标准:(a e i o u)是元音，其他字母是辅音
char c = 'a';
switch (c){
case 'a' :
case 'e' :
case 'i' :
case 'o' :
case 'u' :{
System.out.println("元音");break;
}
default:{
System.out.println("辅音");break;
}
}
}
}
使用场景：所有的选择语句都可以使用if语句，switch语句只适合做等值判断。
4、循环结构
在java中，如果要做重复性的操作时，一定想到循环结构。
循环条件
循环体(重复性操作)
在满足循环条件的情况下，循环体一直执行。
在满足循环条件的情况下，重复执行某一段代码，这段被重复执行的代码被称为循环体语句。
- while语句
- do while语句
- for语句
注：三种循环结构可以完成相同的功能，仅仅只是语法上有差异。
案例1：叫500声帅哥，打印500次帅哥
案例2：从1数到100，打印从1~100
案例3：计算100以内的正整数和
4.1 while（重点）
while(boolean表达式) {
循环体;
}
****10
特点：先判断boolean表达式：
- 若为false，跳过循环体，
- 若为true，执行循环体，执行完，再重新判断boolean表达式。
需求1：打印10行帅哥
public class WhileDemo1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
int count = 1;
while(count <= 10) {
System.out.println("帅哥");
count++;
}
System.out.println("ending...");
}
}
需求2：从1打印到100
public class WhileDemo2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
int count = 1;
while (count <= 100) {
System.out.println(count);
count++;
}
System.out.println("ending...");
}
}
需求3：1 + 2 + 3 + 4 + 5 + ... + 10 的和
public class WhileDemo3 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
int total = 0;// 最终之和，初始为0
int count = 1;
while (count <= 10) {
total = total + count;
count++;
}
System.out.println(total); // 55
System.out.println("ending...");
}
}
综合案例
public class Test11While5 {
public static void main(String[] args) {
// 需求:求1-10之间所有偶数的和
/**
* 分析:
* 1 => 问1你是不是偶数,你就是求和的数
* 2 => 问2你是不是偶数，你就是求和的数 sum+=2
* 3 => 问3你是不是偶数
*/
int sum = 0;
int i = 1;
while( i <= 10 ){
if( i % 2 == 0 ){
sum += i;
}
i++;
}
System.out.println("sum = " + sum);
/**
* while和if可以嵌套使用
*/
}
}
4.2 do while（了解）
do {
循环体;
} while(boolean表达式);
特点：先执行一次循环体，再判断表达式:
若为true，就执行循环体，再重新判断boolean表达式
若为false，跳过循环体。
while和do while的区别
do while是先执行后判断，即使判断条件为false，该循环至少会执行一次。
public class DoWhileDemo1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
int a = 5;
int b = 100;
while (a > b) {
System.out.println("5大于100");
}
System.out.println("and...");
do {
System.out.println("5大于100");
} while (a > b);
System.out.println("ending...");
}
}
需求1：打印10行帅哥
public class DoWhileDemo2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
int count = 0;
do {
System.out.println("帅哥");
count++;
} while (count < 10);
System.out.println("ending...");
}
}
需求2：从1打印到100
public class DoWhileDemo3 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
int count = 1;
do {
System.out.println(count);
count++;
} while (count <= 100);
System.out.println("ending...");
}
}
需求3：计算100以内正整数之和
public class DoWhileDemo4 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
int total = 0;//最终之和，初始为0
int count = 1;
do {
total = total + count;
count++;
} while (count <= 100);
System.out.println(total);
System.out.println("ending...");
}
}
4.3 for（重点）
for(①初始化语句; ②boolean表达式; ④循环后操作语句){
③循环体;
}
特点：
- 初始化语句：只在循环开始时执行一次，一般是定义一个变量，并赋值，用于控制循环次数。
- boolean表达式：表达式为false时，循环终止，为true,才执行循环体。
- 循环后操作语句：循环体执行后会调用该语句，一般是变量的递增或递减操作。
for(①初始化语句;②boolean表达式; ④循环后操作语句){
③循环体;
}
执行顺序：
①、初始化语句->②、boolean表达式：
- 若为false：跳过循环体
- 若为true：③、执行循环体
④、循环后操作语句->②、boolean表达式：
需求：计算100以内正整数之和
public class ForDemo {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin...");
int total = 0;// 最终之和，初始为0
for (int count = 1; count < 101; count++) {
total = total + count;
}
System.out.println(total);
System.out.println("ending...");
}
}
死循环：表示循环的boolean表达式一直为true，重复执行循环体。
while循环死循环
while (true) {
//TODO
}
do while循环死循环
do {
//TODO
} while (true);
for循环死循环
for (;;) {
//TODO
}
小结：三种循环，先掌握任意一种就可以了，都可以完成相对的功能，一般循环变量名称： i , j , k , m , n , p , q。
4.4 嵌套循环（掌握）
循环解决的是：某一个操作需要重复执行，如果一个重复的操作需要做N次，此时得使用嵌套循环。
注：可以把内层循环看成是一个整体。
打印直角三角形
public class LoopInLoopDemo{
public static void main(String[] args) {
for (int line = 1; line <= 5; line++) {
for (int i = 1; i <= line; i++) {
System.out.print("*");
}
System.out.println();
}
}
}
输出结果：
*
**
***
****
*****
打印九九乘法表
public class Table99Demo{
public static void main(String[] args) {
for (int row=1;row<=9;row++){
for(int col=1;col<=row;col++){
System.out.print(col + "x" + row + "=" + (row*col) + " ");
}
System.out.println();
}
}
}
输出结果为
1*1=1
1*2=2 2*2=4
1*3=3 2*3=6 3*3=9
1*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=16
1*5=5 2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=25
1*6=6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36
1*7=7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49
1*8=8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64
1*9=9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81
4.5 控制循环（重点）
4.5.1 break（重点）
break表示结束当前所在的循环。
需求：从1输出到10，当迭代变量为7，就停止循环
public class App {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
if(i == 7){
break;//结束当前循环
}
System.out.println("第" + i);
}
}
}
输出结果：
第1
第2
第3
第5
第6
注意：break之后的语句执行不了，所以不能编写。
4.5.2 continue（重点）
continue表示跳过当前这一次循环，直接进入下一次循环操作。
需求：从1输出到10，不要输出4。
public class ContinueDemo {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i <=10; i++) {
if(i == 4) {
continue;
}
System.out.println("第" + i);
}
}
}
输出结果：
第1
第2
第3
第5
第6
第7
第8
第9
第10
\
