2.4 选择结构语句

 思维导图：

 2.4.1 If条件语句

### 2.4 选择结构语句

在实际的编程过程中，经常需要根据条件执行不同的代码块，这就是选择结构的作用。Java提供了多种选择语句，如`if`、`if...else`、`if...else if...else`和`switch`语句。

**2.4.1 if条件语句**

- **基本概念：** `if`语句允许根据一个布尔条件执行代码。如果条件为真，则执行`if`块内的语句。

  if (判断条件) {
      执行语句;
  }

- **示例：** 小明的妈妈告诉他，如果考试得满分，则他们会去游乐场。

 if (小明的分数 == 100) {
      去游乐场;
  }

**文件2-7示例：**
此示例展示了如何使用`if`语句来判断一个整数的值。

public class Example07 {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 5;
        if (x < 10) {
            x++;
        }
        System.out.println("x=" + x);
    }
}

**2.4.2 if...else语句**

- **基本概念：** `if...else`语句不仅可以根据一个布尔条件执行代码，还可以在条件为假时执行另一个代码块。

- **语法：**
 

if (判断条件) {
      执行语句1;
  } else {
      执行语句2;
  }

- **示例：** 判断一个整数是奇数还是偶数。

  if (num % 2 == 0) {
      System.out.println("num是一个偶数");
  } else {
      System.out.println("num是一个奇数");
  }

**2.4.3 if...else if...else语句**

- **基本概念：** 当存在多个条件需要判断时，可以使用`if...else if...else`结构。该结构可以有一个或多个`else if`部分。

- **语法：**
 

  if (判断条件1) {
      执行语句1;
  } else if (判断条件2) {
      执行语句2;
  } ...
  else {
      执行语句n;
  }

- **示例：** 根据学生的考试成绩进行等级划分。

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**Java选择结构笔记**

1. **if...else if...else结构**:
   - 基于不同的布尔条件执行不同的语句块。
   - 执行流程如下：
     - 如果`判断条件1`为true，则执行`执行语句1`；
     - 否则，如果`判断条件2`为true，则执行`执行语句2`；
     - 以此类推，如果所有条件都为false，则执行`else`块中的`执行语句n+1`。

   *示例*:
 

  int grade = 75;
   if(grade > 80){
       System.out.println("该成绩的等级为优");
   } else if(grade > 70){
       System.out.println("该成绩的等级为良");
   } else if(grade > 60){
       System.out.println("该成绩的等级为中");
   } else {
       System.out.println("该成绩的等级为差");
   }

   *结果*: 该成绩的等级为良

2. **三元运算符**:
   - 用于在一个表达式中执行简单的条件检查。
   - 格式: `条件 ? 值1 : 值2`
   - 如果条件为true，则结果为值1，否则为值2。
   
   *示例*:

  int x, y;
   int max = x > y ? x : y;

3. **switch语句**:
   - 根据一个表达式的值在多个选项中进行选择。
   - 可用于代替多个if...else if语句。
   - 主要用于检查离散的值，例如用数字代表星期天。
   

 

 

 2.4.2 三元运算符

**2.4.2 三元运算符**

Java提供了一种简洁的方法来进行条件判断，并根据判断的结果来决定值，这就是所谓的三元运算符。

**基本语法**:

判断条件 ? 表达式1 : 表达式2

- 当`判断条件`成立（即为`true`）时，整个三元表达式的值是`表达式1`的值。
- 当`判断条件`不成立（即为`false`）时，整个三元表达式的值是`表达式2`的值。

**与if...else的对比**:

考虑一个例子，我们要找出两个数`x`和`y`之间的较大者。

使用if...else语句：

int x = 0;
int y = 1;
int max;
if(x > y) {
    max = x;
} else {
    max = y;
}
System.out.println(max);

使用三元运算符：

int x = 0;
int y = 1;
int max = x > y ? x : y;
System.out.println(max);

可以看到，使用三元运算符的代码更加简洁。

**注意事项**:
1. 三元运算符由两个符号“?”和“:”组成，这两个符号必须配合使用，不能单独使用。
2. 三元运算符的优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值运算符。
3. 三元运算符可以进行嵌套使用。例如，`a > b ? a : c > d ? c : d`应该被理解为`a > b ? a : (c > d ? c : d)`。这是一个嵌套的三元运算符，其中的表达式2又是一个三元表达式。

**结论**:

三元运算符为Java程序员提供了一种简洁而强大的工具，可以用于简化基于条件的值分配。但是，过度使用或嵌套三元运算符可能会使代码难以阅读和维护，所以在使用时需要权衡。

2.4.3 switch 条件语句 

**2.4.3 switch条件语句**

`switch`语句是Java中的选择结构，与`if-else`语句相似，但其工作方式与`if-else`有所不同。

**基本概念**:

与`if`条件语句不同的是，`switch`语句基于一个表达式或变量的值来执行代码块，而不是基于条件表达式的结果。

**基本语法**:

switch(表达式) {
    case 值1:
        // 代码
        break;
    case 值2:
        // 代码
        break;
    // ... 更多的case...
    default:
        // 代码
}

- 表达式的值与case语句中的值进行比较。
- 如果找到匹配的值，那么与此值相关的代码块会被执行。
- `break`语句用于中断`switch`语句。
- 如果没有匹配到任何`case`，那么`default`部分的代码块会被执行。

**示例**:

如果根据一个数字（1-7）输出对应的星期名称，使用`switch`语句会更有条理：

int week = 5;
switch(week) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
        break;
    case 2:
        System.out.println("星期二");
        break;
    case 3:
        System.out.println("星期三");
        break;
    case 4:
        System.out.println("星期四");
        break;
    case 5:
        System.out.println("星期五");
        break;
    case 6:
        System.out.println("星期六");
        break;
    case 7:
        System.out.println("星期天");
        break;
    default:
        System.out.println("输入的数字不正确...");
}

在上述代码中，当`week`等于5时，输出为“星期五”。

**多个case共用一个代码块**:

有时，我们可能希望多个`case`标签可以共享同一个代码块。例如，判断是否为工作日：

int week = 2;
switch(week) {
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        System.out.println("今天是工作日");
        break;
    case 6:
    case 7:
        System.out.println("今天是休息日");
        break;
}

此代码将会为`week`值1到5输出“今天是工作日”，而对于值6和7，则输出“今天是休息日”。

**总结**:

`switch`语句为处理基于多个固定值的情况提供了一种简洁的方式。尽管`if-else`语句在处理更复杂的条件时可能更为灵活，但在某些情况下，`switch`语句可能更具可读性和效率。

 

 

 

 

 

 

 总结

**选择结构语句总结：**

**1. 重点：**
- `if`、`if-else`和`if-else if-else`是根据不同的条件执行不同的代码块。
- `switch`基于一个表达式的值执行不同的代码块。

**2. 难点：**
- 确保`if-else if-else`结构中的逻辑是互斥的，确保不会有重叠。
- `switch`语句只能处理等值条件，而不能处理范围或多重条件。

**3. 易错点：**
- 忘记在`switch`语句中的每个`case`后面使用`break`，从而导致“fall through”（即执行完一个`case`后，继续执行下一个`case`，直到遇到`break`或`switch`结束）。
- 在`if`语句中，使用`=`（赋值）而不是`==`（相等性检查）。
- 不适当地嵌套`if`语句，导致逻辑混淆。
- 在`switch`语句中，如果多个`case`共享同一个代码块，忘记`break`可能导致意外的行为。

**4. 使用技巧：**
- **何时使用`if`**：当你需要基于一个或多个条件执行代码时。适合用于范围判断、多重条件判断或者复杂的逻辑关系。
  - 例：`if(age > 18 && isMember)`
- **何时使用`switch`**：当你需要基于一个变量或表达式的多个固定值执行代码时。适合用于简单的等值判断，且这些值之间没有关联或范围。
  - 例：根据一周的天数（1-7）来决定输出星期几。

**建议：**
- 对于两种或两种以上的选择，可以考虑使用`if-else`或`switch`，但应根据具体情况选择更为清晰的结构。
- 当有许多可能的值但只有几种实际的操作时，使用`switch`可能更为简洁。例如，多个状态可能导致同一操作。
- 当处理范围、逻辑关系或多重条件时，使用`if-else`结构。
- 总是确保代码的可读性，有时添加注释或重新组织逻辑可以避免未来的混淆。