[Java知识库] 21-Java分支结构

开发: C++知识库 Java知识库 JavaScript Python PHP知识库人工智能区块链大数据移动开发嵌入式开发工具数据结构与算法开发测试游戏开发网络协议系统运维
教程: HTML教程 CSS教程 JavaScript教程 Go语言教程 JQuery教程 VUE教程 VUE3教程 Bootstrap教程 SQL数据库教程 C语言教程 C++教程 Java教程 Python教程 Python3教程 C#教程
数码: 电脑笔记本显卡显示器固态硬盘硬盘耳机手机 iphone vivo oppo 小米华为单反装机图拉丁

-> Java知识库 -> 21-Java分支结构 -> 正文阅读

[Java知识库]21-Java分支结构

一、if分支

根据判断的结果（真或假）决定执行某个分支的代码

二、分支的作用

例1：比如你去医院检查，医生给你测心跳，这个心跳数据呢，会录入到医院的系统里，然后判断你的心跳有没有超过正常指标，如果超过，就视为不正常；没超过或者刚刚好，就是正常的。
例2：比如发微信红包给别人的时候，微信会判断你的钱包额度够不够发这个额度的红包，如果够，就可以发出；如果不够，就不能发。

三、if分支有三种格式

if：如果的意思

格式1：                             
if (条件表达式) {
    语句体;
}

格式2：
if (条件表达式) {
    语句体1;
}else {
    语句体2;
}

格式3：
if (条件表达式1) {
    语句体1;
}else if (条件表达式2) {
    语句体2;
}else if (条件表达式3) {
    语句体3;
}
......
else {
    语句体n+1;
}

package com.app.branch;

/**
    目标：学会使用if分支结构解决问题，理解其流程
 */
public class IfDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求：心跳（60~100）之间是正常的，否则系统提示进一步检查
        System.out.println("-----------------if格式1-----------------");
        /*
            分析需求：
            1.定义一个病人名字，测试的心跳频率
            2.使用if分支结构的格式1来判断该病人心跳是否在 60~100 之间；
               心跳异常返回：姓名 + 先生，您的心跳数据是：？，需进一步检查！
            3. 格式1：if (条件表达式) {代码块...}
         */
        // 1.定义一个病人名字，测试的心跳数据
        String patientName = "刘备";  // 病人
        // 异常心跳
        int heartRate = 30;     // 用于测试 if分支结构
        // 正常心跳
        int heartRate2 = 80;     // 用于测试 if分支结构

        System.out.println("测试病人心跳数据异常时：");
        System.out.println("开始检查...");
        //2.使用if分支结构的 格式1 来判断心跳数据是否小于60，或者大于100，如果是true，就为异常
        if (heartRate < 60 || heartRate > 100) {    // if判断心跳数据是否小于60，或者大于100
            // 判断结果为true，发现病人的心跳数据异常，需进一步检查
            System.out.println(patientName + "先生，您的心跳数据是：" + heartRate + "，还需进一步检查！");
        }
        // 检查结束！
        System.out.println("检查结束！");

        System.out.println("\n测试病人心跳数据正常时：");
        System.out.println("开始检查...");
        // if判断心跳数据是否小于60，或者大于100，如果是true，就为异常
        if (heartRate2 < 60 || heartRate2 > 100) {
            // 判断结果为false，发现病人的心跳数据正常，不符合判断条件，所以不执行if里的代码语句
            System.out.println(patientName + "先生，您的心跳数据是：" + heartRate2 + "，还需进一步检查！");
        }
        // 检查结束！
        System.out.println("检查结束！");

        
        
        
        System.out.println("\n-----------------if格式2-----------------");
        // 需求：给女朋友发一个1314的红包，钱包余额：1550.89
        /*
            分析需求：
            1.定义一个男方名字、钱包：余额为1550.89
            2.使用if分支结构的 格式2 来判断男方微信钱包余额是否大于等于1314；
               如果大于等于1314，则返回：“红包已发送！”
               如果小于1314，则返回：“钱包余额不足，红包未发送！”
            3. 格式2：if (条件表达式) {代码块1...} else {代码块2...}
         */
        // 1.定义一个男方名字、钱包：余额为1550.89
        String manName = "赵云";
        double money = 1550.89;  // 模拟钱包余额充足
        double money2 = 2.5;     // 模拟钱包余额不足

        System.out.println("测试钱包余额充足时：");
        // 2.使用if分支结构的格式2来判断男方微信钱包余额是否大于等于1314
        if (money >= 1314) {
            // 判断结果为true，发现用户的余额大于等于1314，则返回：“红包已发送！”，将不执行代码块2
            System.out.println(manName + "先生，您的红包已发送成功！");
        }else {
            // 判断结果为false，发现用户的余额小于1314，则返回：“钱包余额不足，红包未发送！”，将不执行代码块1
            System.out.println(manName + "先生，您的钱包余额已不足，红包未发送成功！");
        }

        System.out.println("\n测试钱包余额不足时：");
        // 2.使用if分支结构的格式2来判断男方微信钱包余额是否大于等于1314
        if (money2 >= 1314) {
            // 判断结果为true，发现用户的余额大于等于1314，则返回：“红包已发送！”，将不执行代码块2
            System.out.println(manName + "先生，您的红包已发送成功！");
        }else {
            // 判断结果为false，发现用户的余额小于1314，则返回：“钱包余额不足，红包未发送！”，将不执行代码块1
            System.out.println(manName + "先生，您的钱包余额已不足，红包未发送成功！");
        }

        
        
        
        System.out.println("\n-----------------if格式3-----------------");
        /*
            需求：绩效系统——>评级：C（0-60）、B（60-80）、A（80-90）、A+（90-100）
            需求分析：
            1、定义一个公司员工，员工的绩效分数
            2、使用if格式3来判断这个员工的几个月份的绩效分别属于什么级别
               属于c，则返回：姓名 + “，你的绩效是C等级“
               ....
            3、格式3：
               if (条件表达式1) {
                    代码1...
               }else if (条件表达式2) {
                    代码2...
               } ...
               else {
                    代码n+1...
               }
         */
        // 1、定义一个公司员工，员工的绩效分数
        // 假如第一个月5分、第二个月91分、第三个月78分、第四个月89分
        System.out.println("测试员工第一个月的绩效等级：");
        String staff = "关羽";
        int score = 5;    // 第一个月绩效5分，级别C
        int score2 = 91;  // 第二个月绩效91分，级别A+
        int score3 = 78;  // 第三个月绩效78分，级别B
        int score4 = 89;  // 第四个月绩效89分，级别A
        int score5 = 102; // 模拟超出等级规定范围的分数

        // 2、使用if格式3来判断员工的第一个月的绩效属于什么级别
        if (score >= 0 && score < 60) {  // 判断员工第一个月的绩效 是否大于等于0 与 小于60，如果是true，属于C级别
            // 如果第一个月的绩效属于C级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为true）
            System.out.println(staff + "，你的第一个月绩效是：C");
            
        } else if (score >= 60 && score < 80) {  // 判断员工第一个月的绩效 是否大于等于60 与 小于80，如果是true，属于B级别
            // 如果第一个月的绩效属于B级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第一个月绩效是：B");
            
        } else if (score >= 80 && score < 90) {  // 判断员工第一个月的绩效 是否大于等于80 与 小于90，如果是true，属于A级别
            // 如果第一个月的绩效属于A级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第一个月绩效是：A");
            
        } else if (score >= 90 && score <= 100) {  // 判断员工第一个月的绩效 是否大于等于90 与 小于100，如果是true，属于A+级别
            // 如果第一个月的绩效属于A+级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第一个月绩效是：A+");
            
        } else {
            // 如果本月的绩效分数超出了等级规定的范围，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println("这个月录入的分数有问题！请详察！");
        }

        System.out.println("\n测试员工第二个月的绩效等级：");
        // 2、使用if格式3来判断员工的第二个月的绩效属于什么级别
        if (score2 >= 0 && score2 < 60) {
            // 如果第二个月的绩效属于C级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第二个月绩效是：C");
            
        } else if (score2 >= 60 && score2 < 80) {
            // 如果第二个月的绩效属于B级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第二个月绩效是：B");
            
        } else if (score2 >= 80 && score2 < 90) {
            // 如果第二个月的绩效属于A级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第二个月绩效是：A");
            
        } else if (score2 >= 90 && score2 <= 100) {
            // 如果第二个月的绩效属于A+级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为true）
            System.out.println(staff + "，你的第二个月绩效是：A+");
            
        } else {
            // 如果本月的绩效分数超出了等级规定的范围，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println("这个月录入的分数有问题！请详察！");
        }

        System.out.println("\n测试员工第三个月的绩效等级：");
        // 2、使用if格式3来判断员工的第三个月的绩效属于什么级别
        if (score3 >= 0 && score3 < 60) {
            // 如果第三个月的绩效属于C级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第三个月绩效是：C");
            
        } else if (score3 >= 60 && score3 < 80) {
            // 如果第三个月的绩效属于B级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为true）
            System.out.println(staff + "，你的第三个月绩效是：B");
            
        } else if (score3 >= 80 && score3 < 90) {
            // 如果第三个月的绩效属于A级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第三个月绩效是：A");
            
        } else if (score3 >= 90 && score3 <= 100) {
            // 如果第三个月的绩效属于A+级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第三个月绩效是：A+");
            
        } else {
            // 如果本月的绩效分数超出了等级规定的范围，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println("这个月录入的分数有问题！请详察！");
        }

        System.out.println("\n测试员工第四个月的绩效等级：");
        // 2、使用if格式3来判断员工的第四个月的绩效属于什么级别
        if (score4 >= 0 && score4 < 60) {
            // 如果第四个月的绩效属于C级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第四个月绩效是：C");
            
        } else if (score4 >= 60 && score4 < 80) {
            // 如果第四个月的绩效属于B级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第四个月绩效是：B");
            
        } else if (score4 >= 80 && score4 < 90) {
            // 如果第四个月的绩效属于A级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为true）
            System.out.println(staff + "，你的第四个月绩效是：A");
            
        } else if (score4 >= 90 && score4 <= 100) {
            // 如果第四个月的绩效属于A+级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你的第四个月绩效是：A+");
            
        } else {
            // 如果本月的绩效分数超出了等级规定的范围，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println("这个月录入的分数有问题！请详察！");
        }

        System.out.println("\n测试员工错误分数的绩效等级：");
        // 2、使用if格式3来判断员工的错误分数的绩效属于什么级别
        if (score5 >= 0 && score5 < 60) {
            // 如果本月绩效属于C级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你本月绩效是：C");
            
        } else if (score5 >= 60 && score5 < 80) {
            // 如果本月绩效属于B级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你本月绩效是：B");
            
        } else if (score5 >= 80 && score5 < 90) {
            // 如果本月绩效属于A级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你本月绩效是：A");
            
        } else if (score5 >= 90 && score5 <= 100) {
            // 如果本月绩效属于A+级别，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为false）
            System.out.println(staff + "，你本月绩效是：A+");
            
        } else {
            // 如果本月的绩效分数超出了等级规定的范围，执行如下代码，则不执行其他代码块（判断结果为true）
            System.out.println("这个月录入的分数有问题！请详察！");
        }
    }
}

以上代码是为了方便初学者理解，才写那么多重复代码，不建议你们也写重复代码。如果你们是自己写，只需要定义一个分数变量，然后通过修改这个变量的值分别对if的各分支进行测试

输出结果：
-----------------if格式1-----------------
测试病人心跳数据异常时：
开始检查...
刘备先生，您的心跳数据是：30，还需进一步检查！
检查结束！

测试病人心跳数据正常时：
开始检查...
检查结束！

-----------------if格式2-----------------
测试钱包余额充足时：
赵云先生，您的红包已发送成功！

测试钱包余额不足时：
赵云先生，您的钱包余额已不足，红包未发送成功！

-----------------if格式3-----------------
测试员工第一个月的绩效等级：
关羽，你的第一个月绩效是：C

测试员工第二个月的绩效等级：
关羽，你的第二个月绩效是：A+

测试员工第三个月的绩效等级：
关羽，你的第三个月绩效是：B

测试员工第四个月的绩效等级：
关羽，你的第四个月绩效是：A

测试员工错误分数的绩效等级：
这个月录入的分数有问题！请详察！

If分支总结

1、If分支的写法有几种，各有什么特点？

三种

格式1：                             
if (条件表达式) {
    语句体;
}


格式2：
if (条件表达式) {
    语句体1;
}else {
    语句体2;	// 当第一个条件不符合才会执行这一句
}


格式3：
if (条件表达式1) {
    语句体1;
}else if (条件表达式2) {
    语句体2;
}else if (条件表达式3) {
    语句体3;
}
......
else {
    语句体n+1;		// 当以上所有判断都不符合才会执行这一句
}

特点
- 第一种格式：适合一个判断条件使用：条件表达式判断为true时，则执行语句体
- 第二种格式：适合一个判断条件，如果…否则使用：条件表达式判断为true时，则执行里面的语句体1；否则为false，执行语句体2；
- 第三种格式：适合多个判断条件使用：条件表达式1判断为true时，则执行语句体1；条件表达式1判断为false，则进行条件表达式2的判断，为true，则执行语句体2；… 如果条件表达式1和2和 … 的判断都为true，则执行最后一个 else 里的语句体

四、switch分支

也是匹配条件去执行分支，适合做值匹配的分支选择，结构清晰，格式良好。

switch(表达式) {
    case 值1:
        执行代码...;
       	break;	// 跳出switch分支
    case 值2:
        执行代码...;
        break;
    ...
    case 值n-1:
        执行代码n-1...;
        break;
    default:
        执行代码n;
}

执行流程
- 先执行表达式的值，拿着这个值与case后的值进行匹配。
- 匹配哪个case的值为true，就执行哪个case，遇到break就跳出switch分支。
- 如果case后的值都不匹配则执行default代码。

switch案例

周一：埋头苦干，解决bug
周二：请求大牛程序员帮忙
周三：今晚喝酒、龙虾、小烧烤
周四：主动帮助新来的女程序员解决bug
周五：今晚吃鸡、王者
周六：与王婆介绍的小芳相亲
周日：郁郁寡欢、准备上班

package com.app.branch;

public class SwitchDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 目标：学会使用switch分支结构，理解其流程
        /*
            一、需求：备忘录（一周的行程）
                周一：埋头苦干，解决bug
                周二：请求大牛程序员帮忙
                周三：今晚喝酒、龙虾、小烧烤
                周四：主动帮助新来的女程序员解决bug
                周五：今晚吃鸡、王者
                周六：与王婆介绍的小芳相亲
                周日：郁郁寡欢、准备上班
            二、分析需求
               1.定义变量，分别存放周一、周二、周三、周四、周五、周六、周日
               2.使用switch分支结构，设置case值，用变量值 与 case值 进行匹配，提示当天该干什么
         */
        // 1.定义变量，用于存放工作日
        String weekday = "周一";  // 想测试哪天，就把值换成哪天来测试
//        String weekday = "周六";
//        String weekday = "周九";    // 用于测试错误数据

        // 2.使用switch分支结构，设置case值，用变量值 与 case值 进行匹配，输出当天该干什么
        switch (weekday) {
            case "周一":
                // 值匹配成功，提示今日要做的事
                System.out.println("埋头苦干，解决bug");
                // 跳出switch
                break;
            case "周二":
                System.out.println("请求大牛程序员帮忙");
                break;
            case "周三":
                System.out.println("今晚喝酒、龙虾、小烧烤");
                break;
            case "周四":
                System.out.println("主动帮助新来的女程序员解决bug");
                break;
            case "周五":
                System.out.println("今晚吃鸡、王者");
                break;
            case "周六":
                System.out.println("与王婆介绍的小芳相亲");
                break;
            case "周日":
                System.out.println("郁郁寡欢、准备上班");
                break;
            default:	// 当switch(表达式)——>表达式的值匹配不上所有case后的值时，执行以下代码
                System.out.println("数据错误！");
        }
    }
}

输出结果：
埋头苦干，解决bug

Switch分支总结

1、switch分支的格式、执行流程是怎么样的？

switch(表达式) {
    case 值1:
        执行代码...;
       	break;	// 跳出switch分支
    case 值2:
        执行代码...;
        break;
    ...
    case 值n-1:
        执行代码n-1...;
        break;
    default:
        执行代码n;
}

执行流程
- 先执行表达式的值，拿着这个值与case后的值进行匹配。
- 匹配哪个case的值为true，就执行哪个case，遇到break就跳出switch分支。
- 如果case后的值都不匹配则执行default代码。

2、if、switch分支各自适合做什么业务场景？

if其实在功能上远远强大于switch
if适合做区间匹配
switch适合做：值匹配的分支选择、代码优雅

五、switch使用的注意事项

（1）表达式类型只能是byte、short、int、char，JDK5开始支持枚举（还没学可以先了解），JDK7开始支持String，不支持double、float、long
都没有报错，说明支持
可以看到，都报错了，说明不支持
（2）case给出的值不允许重复，且只能是字面量，不能是变量
- 发现case值重复后，报错了！
- 看到报错了，因为变量具有不确定性，所以不支持
（3）不要忘记写break，否则会出现穿透现象

? 可以看出，将周二、三、四、五的break注释之后。当表达式的值”周二“ 与 case 值”周二“ 匹配成功后，由于没有break，无法跳出switch分支，才会导致，穿到周三，由于周三也没有break；又穿到周四，周四也没有break；又穿到周五，周五也没有break；又穿到了周六，结果发现在周六这里遇到了break，就跳出switch分支了。结果将周二、三、四、五、六的事件都输出了个遍。

? 所以，每设置完一个case后，必须搭配一个break，不然会出现switch穿透性的问题！！！

六、switch穿透性

如果代码执行到没有写break的case块，执行完后将直接进入下一个case块执行代码（而且不会进行任何匹配），直到遇到break才跳出switch分支，这就是switch的穿透性

switch穿透性案例（月份天数查看器）

需求：用户输入月份可以展示该月份的天数

1、3、5、7、8、10、12月份都是31天
2月份是闰年为29天、非闰年为28天
4、6、9、11月是30天

package com.app.branch;

// 1.导入Scanner包
import java.util.Scanner;

public class SwitchTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 目标：通过案例学会使用switch的穿透性，并理解其流程
        /*
          需求：用户输入月份可以展示该月份的天数
               (1) 1、3、5、7、8、10、12月份都是31天
               (2) 2月份是闰年为29天、非闰年为28天
               (3) 4、6、9、11月是30天
          分析需求 ：
               1.导入Scanner包
               2.创建Scanner扫描器对象
               3.定义变量，用于接收用户输入的月份
               4.使用switch分支将 用户输入的月份 与 case值 进行匹配
               5.利用switch的穿透性设置case值为1、3、5、7、8、10都不设置break跳出，直到12才设置break跳出分支，执行输出：用户输入的月份 + ”月是31天“
               6.case值为2时，设置break跳出分支，执行输出：用户输入的月份 + ”月是闰年为29天、非闰年为28天“
               7.case值为4、6、9都不设置break跳出，直到11才设置break跳出分支，执行输出：用户输入的月份 + ”月是30天“
         */
         // 2.创建Scanner扫描器对象
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请您输入月份（1~12）：");
         // 3.定义变量，用于接收用户输入的月份
            int month = sc.nextInt();
         // 4.使用switch分支将 用户输入的月份 与 case值 进行匹配
            switch (month) {
                // 5
                case 1:
                case 3:
                case 5:
                case 7:
                case 8:
                case 10:
                case 12:
                    System.out.println(month + "月是31天");
                    break;
                // 6
                case 2:
                    System.out.println(month + "月是闰年为29天、非闰年为28天");
                    break;
                // 7
                case 4:
                case 6:
                case 9:
                case 11:
                    System.out.println(month + "月是30天");
                    break;
                default:
                    System.out.println("数据错误！");
            }
    }
}

输出结果1：
请您输入月份（1~12）：
1
1月是31天


输出结果2：
请您输入月份（1~12）：
3
3月是31天


输出结果3：
请您输入月份（1~12）：
5
5月是31天


输出结果4：
请您输入月份（1~12）：
7
7月是31天


输出结果5：
请您输入月份（1~12）：
8
8月是31天


输出结果6：
请您输入月份（1~12）：
10
10月是31天


输出结果7：
请您输入月份（1~12）：
12
12月是31天


输出结果8：
请您输入月份（1~12）：
2
2月是闰年为29天、非闰年为28天


输出结果9：
请您输入月份（1~12）：
4
4月是30天


输出结果10：
请您输入月份（1~12）：
6
6月是30天


输出结果11：
请您输入月份（1~12）：
9
9月是30天


输出结果12：
请您输入月份（1~12）：
11
11月是30天