Java语法 | if选择结构

前言

C: 上一篇我们介绍了流程控制语句的概念,本篇我们要正式开始学习其中的选择控制语句。那么在 Java 中,如果要实现选择控制语句有哪些语法呢?

本篇我们就来看看其中,在以后用的最多的一种选择结构语法:if 系列选择结构。

day03_1_9

基础if选择结构

基础 if 选择结构 是 if 系列选择结构中,最基础的结构语法!它是最简单的选择结构,也只能用于一种流程分支的处理。

// 语法
// 条件往往是由关系运算符来组成的判断
// 条件的结果是一个boolean值,要么为true(真),要么为false(假)
if (条件) {
    // 条件为真时执行的代码块
}
image-20210108112209731

案例需求:如果佩奇 Java 成绩大于 90 分,查老师将会奖励她一部 OnePlus 8 Pro。

// 声明一个变量用来存储佩奇的Java成绩
int score = 91;

// 套用基础if语法
if (score > 90) {
    System.out.println("查老师奖励了一部OnePlus 8 Pro。");
}

System.out.println("程序结束!");

查老师有话说: 套用下语法,用用关系运算符,就实现了一个很简单的选择案例,是不是很 easy。

复杂条件的基础if

接下来再看看下方案例中的条件,它就没有那么容易了。

案例需求:如果乔治 Java 成绩大于 90 分,并且音乐成绩大于 80 分时,或者 Java 成绩等于 100 分,音乐成绩大于 70 分时,查老师会奖励他一部 OnePlus 8 Pro。

面对这种场景,单靠普通的关系运算符显然无法实现,结合逻辑运算符就可以很好解决。

// 声明变量分别存储乔治的Java成绩和音乐成绩
int jScore = 60;
int mScore = 81;

// 关系运算符结合逻辑运算符
// 考虑到运算符的优先级,可以使用()来提升部分表达式的优先级,也是复杂条件下增加可读性的方法
// ()的添加应该成为一种本能,它是义务教育阶段学数学后的条件反射
if ((jScore > 90 && mScore > 80) || (jScore == 100 && mScore > 70)) {
    System.out.println("查老师奖励了一部OnePlus 8 Pro。");
}

System.out.println("程序结束!");

if-else选择结构

我们敲完上方的代码发现,如果条件不满足的话,好像什么处理情况也没有,这怎么可能,只有老师奖励学生,没有学生受罚?我们再来看个案例。

案例需求:如果苏西 Java 考试成绩大于 90 分,查老师就奖励她一部 OnePlus 8 Pro,否则就罚她给查老师买一部 OnePlus 8 Pro。

面对这个案例,我们还是可以采用基础If语法。

// 条件成立情况
if (score > 90) {
    System.out.println("查老师奖励了一部OnePlus 8 Pro。");
}

// 条件不成立情况
// if (score <= 90) {
    // System.out.println("苏西哭着给查老师买了一部OnePlus 8 Pro,查老师很感动。");
// }

// 还可以这么写
// !表示取反,也就是某种情况的相反情况
if (!(score > 90)) {
    System.out.println("苏西哭着给查老师买了一部OnePlus 8 Pro,查老师很感动。");
}

但是明知道两个结果是互斥的,还要再写一次判断,并且条件越复杂,写起来就越麻烦。

例如:如果要基于刚才复杂条件的if案例来写的话。

// 声明变量分别存储乔治的Java成绩和音乐成绩
int jScore = 60;
int mScore = 81;

// 成立
if ((jScore > 90 && mScore > 80) 
    || (jScore == 100 && mScore > 70)) {
    System.out.println("查老师奖励了一部OnePlus 8 Pro。");
}

// 不成立的情况
if (!((jScore > 90 && mScore > 80) 
    || (jScore == 100 && mScore > 70))) {
    System.out.println("奖励乔治给查老师买了一部OnePlus 8 Pro。");
}

System.out.println("程序结束!");

头疼 ,这时候我们可以使用 if-else 语法来轻松解决这种条件互斥的情况。if-else 选择结构可以处理简单的互斥分支情况。

// 语法
if (条件) {
    // 代码块1
} else {
    // 代码块2
}
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image-20210108112715046

使用 if-else 来解决上述案例需求。

// 声明一个变量存储苏西的Java考试成绩
int score = 90;
// 套用if-else语法
// if:如果  else:否则
if (score > 90) {
    System.out.println("查老师奖励了一部iPhone 11 Pro。");
} else {
    System.out.println("苏西哭着给查老师买了一部OnePlus 8 Pro,查老师很感动。");
}

查老师有话说: 实际上我们学的这些语法,在你念着案例时就能把代码写出来,如果(if)苏西的 Java 考试成绩(score)大于90分(> 90),查老师就奖励她一部 OnePlus 8 Pro(System.out.println("xxx");),否则(else)就罚她给查老师买一部 OnePlus 8 Pro(System.out.println("xxx");)。

多重if选择结构

我们掌握了 基础if 来处理单分支选择,也掌握了 if-else 来处理互斥分支,但是如果出现了更多种的分支情况怎么办?

案例需求:如果佩奇 Java 考试成绩大于等于 80 分,查老师就奖励她一部 OnePlus 8 Pro,如果佩奇 Java 考试成绩大于等于 60 分,查老师就奖励她一部一加云耳,否则就罚她给查老师买一部 iPhone 11 Pro。

面对此需求,if-else 只能处理互斥分支所以不能采用,那使用 基础if 的方案如下。

// 声明一个变量存储佩奇的Java考试成绩
int score = 90;

if (score >= 80) {
    System.out.println("查老师奖励她一部OnePlus 8 Pro。");
}

// 如果不添加&&来进行限制,那么佩奇考试成绩>80分时,查老师将会破产
if (score >= 60 && score < 80) {
    System.out.println("查老师奖励她一部一加云耳。");
}

if (score < 60) {
    System.out.println("佩奇哭着给查老师买了一部iPhone 11 Pro,查老师很感动。");
}

毫无疑问,基础if 依然需要添加多次条件,但对于范围型判断来讲,如果不把范围控制好,那么后续的 if 条件就会出现多余判断的情况,因为每个 基础if 都是独立的,Java 为此提供了一种简化的方案:多重if选择结构

多重if选择结构: 可以处理分段的条件分支情况,它是自上而下进行选择判断,只要有一个条件满足,剩下的条件都不再执行判断 。所以不要随意排列条件,把容易满足的条件放在下方,不然容易满足的条件判断为 true 后,后续其他条件都不会再判断了。

// 语法
if (条件1) {
    // 代码块1
} else if(条件2) { // 可以有多个else if
    // 代码块2
} else { // 可以省略
    // 代码块3
}
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// 存储考试成绩
int score = 90;

// 套用if - else if - else语句
/*
 * 注意事项:
 *     1.else if 必须配合if使用,if只能写一个,else if可以写很多个
 *     2.if-else if结构是自上而下进行判断选择的,只要上方的一个条件成立,下方的其他条件不再执行
 *     3.可以结合else来使用,当上方所有条件都不成立时,就会执行else代码块内容
 */
if (score >= 80) {
    System.out.println("查老师奖励她一部OnePlus 8 Pro。");
} else if (score >= 60) { // 不需要限制 < 80的条件了,因为只要符合>=80,就不再向下判断
    System.out.println("查老师奖励她一部一加云耳。");
} else {
    System.out.println("佩奇哭着给查老师买了一部iPhone 11 Pro,查老师很感动。");
}

嵌套if选择结构

生活在北上广深的各位同学们,对早晚高峰的地铁站印象很深了吧?在乘坐地铁前,我们需要有两次检查,第一次是安全检查,第二次是车票检查。火车站也是类似的。

面对这种多次检查,它的逻辑不是 多重If 这种自上而下依次执行的判断,而是当通过第一层判断后才可以进入第二层判断,面对这种场景,我们可以把 if 语句再灵活使用一点。

day03_1_14

嵌套if 的应用场景:在之前条件满足的前提下,再增加额外的判断 。它可以通过外层语句和内层语句的协作,增强程序的灵活性。在查老师看来,当业务场景描述清楚的时候,福至心灵下就会自然而然的写出来对应的代码了。

if (条件1) {
    if (条件2) 
        // 代码块1
    } else {
        // 代码块2
    }
} else {
    // 代码块3
}
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案例需求:学校举行运动会,百米赛跑跑入10秒内的学生有资格进决赛,然后根据性别进入男子组或女子组

// 声明一个变量存储百米成绩
int score = 9;
// 声明一个变量存储性别
String gender = "女";

// 套用嵌套if语句
// 注意事项:如果没有进入决赛,也就不会分配组别了
if (score < 10) { // 可以进入决赛
    System.out.println("进入了决赛!");
    if ("男".equals(gender)) { // 分配组别
        System.out.println("进入了男子组!");
    } else {
        System.out.println("进入了女子组!");
    }
}

字符串的比较

大多数情况下,我们比较内容时都会采用 == 这个关系运算符,但是如果遇到特殊类型,就不可以了。

字符串的比较不要使用==,而是采用equals()方法。

查老师有话说: 介绍数据类型时,查老师就说过 String 是个引用数据类型,有点特别。先了解,知道使用equals 方法来比较字符串内容即可。

// == 号可以比较基本数据类型的值是否相等(八大基本数据类型)
int num1 = 10;
int num2 = 10;
// System.out.println(num1 == num2); // true

char gender1 = '男';
char gender2 = '男';
// System.out.println(gender1 == gender2); // true

// ------------------

// 如果是字符串,不要使用==号比较,而是使用equals()方法
// 因为字符串是引用数据类型,==号如果比较引用数据类型,实际上比较的是数据的地址值而不是比较内容
// 所以==很有可能导致你的字符串内容比较出问题,因为它比较的是地址值
// 即使你发现两个字符串用==也比较为true了,那其实是涉及到常量池的概念了。
// 先记住不要用==比较字符串就可以了!!!后期面向对象阶段学完就知道为啥了。
String str1 = "我是一个字符串";
String str2 = "我是一个字符串";
System.out.println(str1.equals(str2));

查老师出题环节

光看不练假把式,来几个练习,练起来。

模拟登录

使用 if 编写程序:从键盘获取用户名和密码,如果用户名和密码都正确,那么就显示"欢迎进入xxx的世界!",否则就提示"用户名或密码错误!"。

提示:可以预先设定一个假的用户名和密码。

day03_5_1

人机猜拳

从控制台输入要出的拳,1代表石头、2代表剪刀、3代表布,电脑 随机 出拳,比较胜负,完成此代码功能。

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day03_5_3

随机数的生成

随机数是我们在程序中经常要使用到的,前期我们可以用它模拟很多业务,下面介绍一个 Java 中生成随机数的玩法。

// Math.random()可以随机生成[0.0,1.0)之间的小数
// [0.0,1.0)表示一个区间,等价于0.0 <= num1 < 1.0
// 左闭右开就是包含左边数据,不包含右边的数据
// [0.0,1.0]也表示一个区间,等价于0.0 <= num1 <= 1.0
// 左闭右闭就是包含左边数据,也包含右边的数据
// 想了解更多区间的内容,自己去百度下相关数学知识
double num1 = Math.random();

/*
 * 基于上方的方法,如果想指定生成某个范围内的随机数,可以推导出一个公式。
 * 随机数公式为:(int)(Math.random() * (max - min)) + min;
 */
// 案例1:生成[0,10)之间的随机整数
// [0.0,1.0) * 10 --> [0,10)
int num2 = (int)(Math.random() * 10);

// 案例2:生成[5,14)之间的随机整数
int num3 = (int)(Math.random() * 9) + 5;

// 案例3:如果想生成[6,20]之间的随机整数,那可以将其理解为[6,21),这样就可以再套上方的公式了
int num4 = (int)(Math.random() * 15) + 6;

幸运抽奖

实现幸运抽奖功能:输入4位的会员号,如果会员号的百位数字等于产生的随机数字,那么这个会员就是幸运会员,将奖励一部 iPhone 11 Pro!进行合理结果提示。

提示:获取4位数,各个位的数字举例:

int num = 1234;
// 千位
int qian = num / 1000;

// 百位
int bai = num / 100 % 10;

// 十位
int shi = num / 10 % 10;

// 个位
int ge = num % 10 % 10;

后记

选择结构的使用,一般不会困扰到大家。因为它与我们日常生活是非常贴近的,可读性非常强。当然如果还是不能理解,别忘了流程图哈!

你们听懂了吗

查老师有话说: 对于技术的学习,查老师一贯遵循的步骤是:先用最最简单的 demo 让它跑起来,然后学学它的最最常用 API 和 配置让自己能用起来,最后熟练使用的基础上,在空闲时尝试阅读它的源码让自己能够洞彻它的运行机制,部分问题出现的原因,同时借鉴这些技术实现来提升自己的代码高度。

所以在查老师的文章中,前期基本都是小白文,仅仅穿插很少量的源码研究。当然等小白文更新多了,你们还依然喜欢,后期会不定时专门对部分技术的源码进行解析。

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