Day7 | Java的流程控制

在 Java 编程中，流程控制结构决定了程序如何执行分支判断、如何进行重复运算、如何根据状态做出不同选择，是构建逻辑的“决策中枢”。

本文将结合实战案例、行为对比和常见误区，系统讲解 Java 中的常用控制结构及其语义特性。

一、条件分支：程序的决策逻辑

条件控制就是让代码根据当前状态做出判断和选择，就你在路口，会根据红绿灯的状态（红黄绿）来决定走还是停。

1. if-else 结构

基础语法

if (条件1) {
    // 条件1为 true 时执行
} else if (条件2) {
    // 条件2为 true 时执行
} else {
    // 所有条件都不满足时执行
}

示例

int temperature = 28;
if (temperature > 30) {
    System.out.println("开启空调");
} else if (temperature < 10) {
    System.out.println("开启暖气");
} else {
    System.out.println("当前温度适宜");
}

建议及提示

// 示例中的代码你这样写也是能够正常编译，并且满足逻辑的
int temperature = 28;
if (temperature > 30)
    System.out.println("开启空调");
else if (temperature < 10)
    System.out.println("开启暖气");
else
    System.out.println("当前温度适宜");

// 区别就是条件语句之后的大括号都被去掉了
// 前提条件是条件语句之后只有一句代码

// 假如温度大于30度的时候，你不仅要开空调，还要打开加湿器，就会出现编译错误
int temperature = 28;
if (temperature > 30)
    System.out.println("开启空调");
    System.out.println("打开加湿器");
else if (temperature < 10)
    System.out.println("开启暖气");
else
    System.out.println("当前温度适宜");

尽量使用大括号 {} 包裹代码块，提升可读性。

2. switch 结构

switch是基于“值匹配”的条件分支选择结构，适用于明确的分类判断场景。

你打电话给100XX的时候，对面的语音机器人给你说：1-话费查询、2-宽带咨询、3-故障报修、4-人工服务等等。

当你按下具体数字键后，就进入了具体的业务板块。

基本语法

switch (表达式) {
    case 值1:
        // 匹配值1时执行
        break;
    case 值2:
        // 匹配值2时执行
        break;
    default:
        // 无匹配时执行
}

示例

int dayOfWeek = 3;
switch (dayOfWeek) {
    case 1:
        System.out.println("周一"); break;
    case 2:
        System.out.println("周二"); break;
    case 3:
        System.out.println("周三"); break;
    default:
        System.out.println("无效输入");
}

增强写法（箭头语法）

String result = switch (dayOfWeek) {
    case 1, 2, 3 -> "工作日";
    case 6, 7 -> "周末";
    default -> "未知";
};

建议及提示

switch中支持的表达式其实一直在演进，在具体开发的时候，要注意JDK的版本。

刚开始使用switch的时候，如果使用的是早期JDK版本，还容易遇到穿透问题

int day = 2;
switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
    case 2:
        System.out.println("星期二"); // 原本想输出的
    case 3:
        System.out.println("星期三"); // 实际这里也输出了（穿透）
}
// 本来想输出的是"星期二"

// 实际的输出却是星期二 星期三
// 主要是没有加上break语句

当某个 case 分支没有使用 break 语句时，程序会继续执行后续的 case 代码，直到遇到 break 或 switch 结束。

二、循环控制：让程序自动重复

当你需要让某些操作不断执行，直到满足某个条件，就需要使用循环控制结构。

想一下你家的洗衣机，当你按下开关，中间大部分时间是不是都是滚筒在正转、反转不停的重复，直到到时间（或者其条件）才不再循环去干其他事情。

1. for 循环（固定次数）

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    sum += i;
}
System.out.println(sum);  // 输出55

示例代码中有了很多Java的运算符的使用，如果不熟悉可以回看下Day5文章

避免死循环（如条件始终为 true）。

while (true) {
    // 做点什么
}

for (;;) {
    // 做点什么
}
// 没有明确退出的条件，程序将一直运行（循环）下去
// 你可以把上面两段代码拷贝到IDEA中运行一下，除非你手动终止程序的运行，否则它将一直运行下去

在实际开发中，特别是对于刚接触编程，对于死循环的应用要慎重！

JDK源码中确实也存在一些死循环的形式，所以也不要过于妖魔化死循环。重要的还是把握使用场景及退出的机制。

2. while 循环（条件型）

while 在每次执行前判断条件，适合“不知道执行几次”的场景。

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int input;
System.out.print("请输入1~100之间的数字：");
while (true) {
    input = scanner.nextInt();
    if (input >= 1 && input <= 100) break;
    System.out.print("输入无效，请重新输入：");
}

输入校验、监听某个状态等未知次数循环。

3. do-while 循环（至少执行一次）

do-while 先执行，再判断是否继续，适合“至少执行一次”的场景。

int choice;
do {
    System.out.println("1. 开始游戏\n2. 加载存档\n3. 退出");
    choice = scanner.nextInt();
} while (choice < 1 || choice > 3);

4. for-each 循环（增强型）

for-each 用于遍历集合或数组，语法更简洁，强调“遍历”而非控制。

int[] arr = {1, 2, 3};
for (int num : arr) {
    System.out.println(num);
}

比较适合只读场景，无法修改索引位置。

背后是 Iterator 实现，对集合安全性好。

三、循环控制关键字

循环过程中，我们常常需要“提前退出”或“跳过某次”，这就用到了这些控制语句。

1. break：立即终止整个循环

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i % 3 == 0) {
        System.out.println("找到：" + i);
        break;
    }
}

2. continue：跳过当前这次循环

for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    if (i == 3) continue;
    System.out.println(i);
}

3. return：退出整个方法

public void check(int num) {
    if (num < 0) return;
    System.out.println("有效数字");
}

四、结构与语义对比

五、综合练习题

先看懂1、2，再动手写一下3

1.判断一个数是否为质数

int num = 17;
boolean isPrime = true;
for (int i = 2; i <= Math.sqrt(num); i++) {
    if (num % i == 0) {
        isPrime = false;
        break;
    }
}
System.out.println(num + (isPrime ? "是质数" : "不是质数"));

2.九九乘法表

for (int i = 1; i <= 9; i++) {
    for (int j = 1; j <= i; j++) {
        System.out.print(j + "×" + i + "=" + (i * j) + "\t");
    }
    System.out.println();
}

3.简易命令行计算器（结合循环 + switch）

结语

流程控制语法的掌握，是编程真正通人性的第一步。

其实设计这些流程控制结构，完全可以投射到现实生活中，用现实生活来套这些结构就比较容易理解了。

• if-else 负责决策
• switch 提高结构化
• for/while 驱动自动行为

这些控制结构虽然语法简单，但逻辑无限强大。

就跟现实生活中你离不开选择判断、离不开重复（循环）一样，程序（项目）也离不开这些控制结构。

下一篇预告

Day 8 | Java方法定义与调用

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本文首发于知乎专栏《Java 100天成长计划》