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掌握Java分支结构：if和switch详解

news 来源：原创 2025/5/25 11:29:26

在编程中，顺序结构确实只能按照代码的书写顺序依次执行，而无法根据条件进行判断和选择。为了实现程序根据不同情况执行不同代码块的功能，我们需要使用分支结构。Java提供了两种主要的分支结构来帮助开发者实现这一目标：

if 语句：这是最基础也是最常用的条件判断语句。它允许程序员基于一个或多个条件来决定是否执行特定的代码块。if 语句的基本形式是检查一个布尔表达式的值，如果该表达式的结果为真（true），则执行相应的代码段；否则跳过这个代码段。此外，还可以通过添加 else if 和 else 子句来扩展 if 语句，以处理更多的条件情形。

switch 语句：当需要根据某个变量的不同取值来执行不同的代码路径时，switch 语句提供了一种比连续使用多个 if-else 语句更清晰、简洁的方式。switch 语句会评估一个表达式的值，并与每个 case 后面指定的值进行比较。一旦找到匹配项，就从那里开始执行直到遇到 break 语句为止。如果没有匹配项，则执行 default 分支（如果有定义的话）。

if语句

在Java中，if语句用于根据一个布尔表达式的值来决定是否执行一段代码。一个if语句包含一个布尔表达式和一条或多条语句。如果布尔表达式的值为true，则执行if语句中的代码块；否则，跳过该代码块并继续执行后续的代码。

语法

if语句的基本语法如下：

if (布尔表达式) {// 如果布尔表达式为 true 将执行的语句
}

示例

下面是一个简单的示例，展示了如何使用if语句：

public class Test {public static void main(String[] args) {int x = 10;if (x < 20) {System.out.print("这是 if 语句");}}
}

当上述代码被编译并运行时，输出结果将是：

这是 if 语句

详细说明

布尔表达式：if语句中的条件表达式必须返回一个布尔值（true或false）。在这个例子中，x < 20 是一个布尔表达式。

代码块：紧跟在if关键字后面的花括号 {} 包含了当布尔表达式为true时要执行的语句。在这个例子中，只有当 x 的值小于 20 时，才会执行 System.out.print("这是 if 语句"); 语句。

执行流程：如果 x < 20 为 true，则输出 "这是 if 语句"。如果 x 的值不满足这个条件（例如 x >= 20），则不会执行 if 语句块内的任何代码，而是直接跳过并继续执行后续的代码。

if...else 语句

在Java中，if...else语句用于根据一个布尔表达式的值来决定执行两段代码中的哪一段。如果布尔表达式的值为true，则执行if语句块中的代码；否则，执行else语句块中的代码。

语法

if...else语句的基本语法如下：

if (布尔表达式) {// 如果布尔表达式的值为 true 将执行的语句
} else {// 如果布尔表达式的值为 false 将执行的语句
}

示例

下面是一个简单的示例，展示了如何使用if...else语句：

public class Test {public static void main(String[] args) {int x = 30;if (x < 20) {System.out.print("这是 if 语句");} else {System.out.print("这是 else 语句");}}
}

当上述代码被编译并运行时，输出结果将是：

这是 else 语句

详细说明

布尔表达式：if语句中的条件表达式必须返回一个布尔值（true或false）。在这个例子中，x < 20 是一个布尔表达式。

if 代码块：紧跟在if关键字后面的花括号 {} 包含了当布尔表达式为true时要执行的语句。在这个例子中，只有当 x 的值小于 20 时，才会执行 System.out.print("这是 if 语句"); 语句。

else 代码块：紧跟在else关键字后面的花括号 {} 包含了当布尔表达式为false时要执行的语句。在这个例子中，当 x 的值不小于 20 时，会执行 System.out.print("这是 else 语句"); 语句。

执行流程：程序首先检查 x < 20 是否为 true。如果是 true，则执行 if 代码块中的语句；如果不是 true（即 false），则执行 else 代码块中的语句。

if...else if...else 语句

在Java中，if...else if...else语句用于处理多个条件分支的情况。这种结构允许程序根据不同的条件执行不同的代码块。if语句后面可以跟多个else if语句，并且可以有一个可选的else语句来处理所有未满足的条件。

语法

if...else if...else语句的基本语法如下：

if (布尔表达式1) {// 如果布尔表达式1为 true 执行的代码
} else if (布尔表达式2) {// 如果布尔表达式2为 true 执行的代码
} else if (布尔表达式3) {// 如果布尔表达式3为 true 执行的代码
} else {// 如果以上布尔表达式都不为 true 执行的代码
}

使用注意事项

if语句至多有1个else语句，且else语句必须位于所有的else if语句之后。

if语句可以有若干个else if语句，这些else if语句必须在else语句之前。

一旦其中一个else if语句的布尔表达式为true，则后续的else if和else语句将被跳过，不再执行。

示例

下面是一个简单的示例，展示了如何使用if...else if...else语句：

public class Test {public static void main(String[] args) {int x = 30;if (x == 10) {System.out.print("Value of X is 10");} else if (x == 20) {System.out.print("Value of X is 20");} else if (x == 30) {System.out.print("Value of X is 30");} else {System.out.print("这是 else 语句");}}
}

当上述代码被编译并运行时，输出结果将是：

Value of X is 30

详细说明

布尔表达式：每个if和else if语句中的条件表达式必须返回一个布尔值（true或false）。在这个例子中，x == 10、x == 20 和 x == 30 都是布尔表达式。

if 代码块：紧跟在if关键字后面的花括号 {} 包含了当第一个布尔表达式为true时要执行的语句。在这个例子中，如果 x 的值等于 10，则执行 System.out.print("Value of X is 10"); 语句。

else if 代码块：紧跟在else if关键字后面的花括号 {} 包含了当相应的布尔表达式为true时要执行的语句。在这个例子中，如果 x 的值等于 20 或 30，则分别执行相应的打印语句。

else 代码块：紧跟在else关键字后面的花括号 {} 包含了当所有前面的布尔表达式都为false时要执行的语句。在这个例子中，如果 x 的值既不等于 10 也不等于 20 也不等于 30，则执行 System.out.print("这是 else 语句"); 语句。

执行流程：程序首先检查 x == 10 是否为 true。如果是 true，则执行相应的代码块；如果不是 true，则继续检查下一个 else if 语句。如果所有 else if 语句的布尔表达式都为 false，则执行 else 代码块中的语句。

嵌套的 if…else 语句

在Java中，嵌套的 if...else 语句允许你在另一个 if 或 else if 语句内部使用 if 或 else if 语句。这种结构可以处理更复杂的条件逻辑，使得程序能够根据多个层次的条件来执行不同的代码块。

语法

嵌套的 if...else 语句的基本语法如下：

if (布尔表达式1) {// 如果布尔表达式1为 true 执行的代码if (布尔表达式2) {// 如果布尔表达式2为 true 执行的代码} else {// 如果布尔表达式2为 false 执行的代码}
} else {// 如果布尔表达式1为 false 执行的代码
}

你也可以在 else if 语句中嵌套 if...else 语句，以实现更复杂的条件判断。

示例

下面是一个简单的示例，展示了如何使用嵌套的 if...else 语句：

public class Test {public static void main(String[] args) {int x = 30;int y = 10;if (x == 30) {if (y == 10) {System.out.print("X = 30 and Y = 10");} else {System.out.print("X = 30 but Y is not 10");}} else {System.out.print("X is not 30");}}
}

当上述代码被编译并运行时，输出结果将是：

X = 30 and Y = 10

详细说明

外层 if 语句：首先检查 x == 30 是否为 true。如果是 true，则进入内层的 if 语句；否则，执行 else 代码块中的语句。

内层 if 语句：在外层 if 语句为 true 的情况下，检查 y == 10 是否为 true。如果是 true，则执行 System.out.print("X = 30 and Y = 10"); 语句；否则，执行 System.out.print("X = 30 but Y is not 10"); 语句。

外层 else 语句：如果 x == 30 为 false，则执行 System.out.print("X is not 30"); 语句。

执行流程

程序首先检查 x == 30 是否为 true。
如果 x == 30 为 true，则进入内层 if 语句。
在内层 if 语句中，检查 y == 10 是否为 true。
如果 y == 10 为 true，则输出 "X = 30 and Y = 10"。
如果 y == 10 为 false，则输出 "X = 30 but Y is not 10"。
如果 x == 30 为 false，则直接输出 "X is not 30"。

switch 语句

在Java中，switch语句用于根据一个变量的值来选择执行多个代码块中的某一个。switch语句通过比较变量与一系列预定义的值（称为分支）来决定执行哪个代码块。

语法

switch语句的基本语法如下：

switch (expression) {case value1:// 当 expression 等于 value1 时执行的语句break; // 可选case value2:// 当 expression 等于 value2 时执行的语句break; // 可选// 你可以有任意数量的 case 语句default: // 可选// 当 expression 不等于任何 case 值时执行的语句
}

switch 语句中的变量类型可以是 byte、short、int、char 或 String（从 Java SE 7 开始支持 String 类型）。

每个 case 标签后面跟一个要比较的值和冒号。

case 语句中的值必须是常量或字面量，并且数据类型必须与变量的数据类型相同。

当变量的值与某个 case 语句的值相等时，执行该 case 语句后的代码块，直到遇到 break 语句或 switch 语句结束。

break 语句用于终止 switch 语句并跳出。如果没有 break 语句，程序会继续执行下一个 case 语句，这种现象称为“fall-through”。

default 分支是可选的，它在没有任何 case 语句匹配时执行。default 分支必须是 switch 语句的最后一个分支。

示例

下面是一个简单的示例，展示了如何使用 switch 语句：

public class Test {public static void main(String[] args) {// char grade = args[0].charAt(0);char grade = 'C';switch (grade) {case 'A':System.out.println("优秀");break;case 'B':case 'C':System.out.println("良好");break;case 'D':System.out.println("及格");// 注意这里没有 break 语句case 'F':System.out.println("你需要继续努力");break;default:System.out.println("无效等级");}System.out.println("你的等级是 " + grade);}
}

当上述代码被编译并运行时，输出结果将是：

良好
你的等级是 C

详细说明

变量 grade：在这个例子中，grade 是一个字符类型的变量，初始值为 'C'。

case 'A'：如果 grade 的值为 'A'，则输出 "优秀" 并跳出 switch 语句。

case 'B' 和 case 'C'：如果 grade 的值为 'B' 或 'C'，则输出 "良好" 并跳出 switch 语句。注意这里两个 case 语句共享同一个代码块。

case 'D'：如果 grade 的值为 'D'，则输出 "及格"。由于没有 break 语句，程序会继续执行下一个 case 语句。

case 'F'：如果 grade 的值为 'F'，或者前一个 case 'D' 语句没有 break 语句，则输出 "你需要继续努力" 并跳出 switch 语句。

default：如果 grade 的值不等于任何一个 case 语句的值，则执行 default 代码块，输出 "无效等级"。

执行流程

程序首先检查 grade 的值。
如果 grade 的值为 'A'，则输出 "优秀" 并跳出 switch 语句。
如果 grade 的值为 'B' 或 'C'，则输出 "良好" 并跳出 switch 语句。
如果 grade 的值为 'D'，则输出 "及格"，但由于没有 break 语句，程序会继续执行下一个 case 语句。
如果 grade 的值为 'F'，或者前一个 case 'D' 语句没有 break 语句，则输出 "你需要继续努力" 并跳出 switch 语句。
如果 grade 的值不等于任何一个 case 语句的值，则执行 default 代码块，输出 "无效等级"。

if语句

语法

示例

详细说明

if...else 语句

语法

示例

详细说明

if...else if...else 语句

语法

示例

详细说明

嵌套的 if…else 语句

语法

示例

详细说明

switch 语句

语法

示例

详细说明

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