Java 中的分支

在本文中，我们将研究一般计算机程序和用 Java 编写的计算机程序中的分支概念。让我们谈谈控制结构，例如：

• if-then（或者if）
• if-then-else（或者if-else）
• switch-case

分枝

让我们从基本概念开始。任何程序都是由计算机执行的一组命令。大多数情况下，命令是一个接一个地按顺序执行的。当您需要更改程序命令的顺序流时，出现的情况会稍微少一些（但仍然很常见）。有时，根据某些条件，可能需要执行一组命令而不是另一组命令。当这些条件发生变化时，做相反的事情。例如，有许多网站禁止 18 岁以下人士访问。通常，当第一次访问此类资源时，用户会收到某种形式的欢迎信息，其中警告用户年龄限制并要求输入他的出生日期。然后，根据用户输入的数据，他将被允许或不允许输入资源。此功能由通常所说的分支提供。我们再打个比方。让我们想象一下自己正处于七条道路的十字路口。我们面临着一个选择：左转、右转，还是直走。我们的选择是基于一定的条件。我们也没有机会同时走几条路。那些。根据某些条件，我们将不得不选择一条路。同样的原则也适用于分支。现在让我们尝试给出分支的定义。分支是一种算法结构，其中根据某些条件的真实性，执行多个动作序列之一。绝对所有编程语言都实现了分支（很可能）。Java 编程语言有几个所谓的控制结构，允许您在程序中实现分支。编程语言中有 3 种这样的结构：

• 操作员if-then
• 操作员if-then-else
• 三元运算符? :

在本文中，我们将了解if-else和运算符switch-case。

如果-那么

Operator if-then，或者只是if最常见的运算符。“是的，写 1 如果”这句话已经很流行了。该运算符if具有以下结构：

if (bool_condition) {
	statement
}

在这个设计中：

• bool_condition是一个布尔表达式，计算结果为 true 或 false。该表达式称为条件。
• statementbool_statement==true— 如果条件为 true ( )则必须执行的命令（可能有多个）

这个结构可以这样读：

Если (bool_condition), то {statement}

这里有些例子：

public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    System.out.print("Сколько процентов заряда батареи осталось на вашем смартфоне?");
    int a = scanner.nextInt();

    if (a < 10) {
        System.out.println("Осталось менее 10 процентов, подключите ваш смартфон к зарядному устройству");
    }
}

在此程序中，要求用户输入智能手机上的电池电量百分比。如果剩余电量不足 10%，程序将警告用户需要为智能手机充电。这是最简单的设计示例if。值得注意的是，如果变量“a”大于或等于10，那么什么也不会发生。程序将继续执行if. 另请注意，在这种情况下，构造if只有一个要执行的操作序列：打印文本，或不执行任何操作。这是用一个“分支”进行分支的一种变体。这有时是必要的。例如，当我们想要保护自己免受错误价值观的影响时。例如，如果字符串是 ，我们无法找出字符串中的字母数null。示例如下：

public static void main(String[] args) {
    String x = null;
    printStringSize(x);
    printStringSize("Не представляю своей жизни без ветвлений...");
    printStringSize(null);
    printStringSize("Ифы это так захватывающе!");
}

static void printStringSize(String string) {
    if (string != null) {
        System.out.println("Кол-во символов в строке `" + string + "`=" + string.length());
    }
}

执行main方法后，控制台将输出以下内容：

Количество символов в строке `Не представляю своей жизни без ветвлений...`=43
Количество символов в строке `Ифы это так захватывающе!`=25

通过检查string != null，我们能够避免程序中的错误。在变量string等于 的情况下不执行任何操作null。

如果-那么-否则

如果在正常情况下，if程序可以选择：“做某事或不做任何事”，那么在if-else选择程序时，它就归结为“做一件事或另一件事”。“不执行任何操作”选项消失。这种类型的分支有两种或多种执行变体（或分支数量）。让我们考虑一下有两种选择的情况。那么控制结构有如下形式：

if (bool_condition) {
	statement1
} else {
	statement2
}

这里：

• bool_statement是一个布尔表达式，计算结果为 true 或 false。该表达式称为条件。
• statement1bool_statement==true— 如果条件为 true ( )则必须执行的命令（可能有多个）
• statement2bool_statement==false— 如果条件为 false ( )则必须执行的命令（可能有多个）

这个结构可以这样读：

Если (bool_condition), то {statement1}
Иначе {statement2}

这是一个例子：

public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);

    System.out.print("Сколько процентов заряда батареи осталось на вашем смартфоне?");
    int a = scanner.nextInt();

    if (a < 10) {
        System.out.println("Осталось менее 10 процентов, подключите ваш смартфон к зарядному устройству");
    } else {
        System.out.println("Заряда вашей батареи достаточно для того, чтобы прочитать статью на Javarush");
    }
}

关于智能手机电池电量的相同示例。仅当上次程序仅警告需要为智能手机充电时，这次我们才会收到额外的通知。让我们看一下这个if：

if (a < 10) {
    System.out.println("Осталось менее 10 процентов, подключите ваш смартфон к зарядному устройству");
} else {
    System.out.println("Заряда вашей батареи достаточно для того, чтобы прочитать статью на Javarush");
}

如果为a < 10true（电池电量低于 10），程序将打印一篇文本。a < 10否则，如果不满足条件，程序将输出完全不同的文本。我们还完成第二个示例，其中我们显示一行中的字母数。上次如果传递的字符串等于 ，则程序不会输出任何内容null。让我们通过将普通的if变成if-else：

public static void main(String[] args) {
    String x = null;
    printStringSize(x);
    printStringSize("Не представляю своей жизни без ветвлений...");
    printStringSize(null);
    printStringSize("Ифы это так захватывающе!");
}

static void printStringSize(String string) {
    if (string != null) {
        System.out.println("Кол-во символов в строке `" + string + "`=" + string.length());
    } else {
        System.out.println("Ошибка! Переданная строка равна null!");
    }
}

在该方法中，我们printStringSize向构造if添加了一个块else。现在，如果我们运行该程序，它将向控制台输出不是 2 行，而是 4 行，尽管输入（方法main）与上次相同。程序将输出的文本：

Ошибка! Переданная строка равна null!
Кол-во символов в строке `Не представляю своей жизни без ветвлений...`=43
Ошибка! Переданная строка равна null!
Кол-во символов в строке `Ифы это так захватывающе!`=25

当else后面不是执行命令而是另一个 . 时，这种情况是可以接受的if。那么构造采用以下形式：

If (bool_condition1) {
	statement1
} else if (bool_condition2) {
	statement2
} else if (bool_conditionN) {
	statementN
} else {
	statementN+1
}

这种设计有几个条件：

• 布尔_条件1
• 布尔_条件2
• 布尔条件N

此类条件的数量不受限制。每个条件都有自己的命令：

• 声明1
• 声明2
• 语句N

每一个statement可以包含 1 行或多行代码。条件一一核对。一旦确定了第一个真条件，就会执行一系列与该真条件“绑定”的命令。执行这些命令后，程序将退出该块if，即使前面还有更多检查。如果上面定义的条件都不成立，则表达式“statementN+1”将被执行。这个结构可以这样读：

Если (bool_condition1) то {statement1}
Иначе если (bool_condition2) то {statement2}
Иначе если (bool_conditionN) то {statementN}
Иначе {statementN+1}

在这种情况下，最后一行是可选的。你可以没有最后一个孤独的人else。然后设计将采用以下形式：

If (bool_condition1) {
	statement1
} else if (bool_condition2) {
	statement2
} else if (bool_conditionN) {
	statementN
}

它会读成这样：

Если (bool_condition1) то {statement1}
Иначе если (bool_condition2) то {statement2}
Иначе если (bool_conditionN) то {statementN}

因此，如果没有一个条件为真，则不会执行任何命令。让我们继续看例子。让我们回到智能手机充电水平的情况。让我们编写一个程序，该程序将更详细地通知所有者其设备的充电水平：

public static void main(String[] args) {
    String alert5 = "Я скоро отключусь, но помни меня бодрым";
    String alert10 = "Я так скучаю по напряжению в моих жилах";
    String alert20 = "Пора вспоминать, где лежит зарядка";
    String alert30 = "Псс, пришло время экономить";
    String alert50 = "Хм, больше половины израсходовали";
    String alert75 = "Всё в порядке, заряда больше половины";
    String alert100 = "Я готов к приключениям, если что..";
    String illegalValue = "Такс, кто-то ввел некорректное meaning";

    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Сколько процентов заряда батареи осталось на вашем смартфоне?");
    int a = scanner.nextInt();

    if (a <= 0 || a > 100) {
        System.out.println(illegalValue);
    } else if (a < 5) {
        System.out.println(alert5);
    } else if (a < 10) {
        System.out.println(alert10);
    } else if (a < 20) {
        System.out.println(alert20);
    } else if (a < 30) {
        System.out.println(alert30);
    } else if (a < 50) {
        System.out.println(alert50);
    } else if (a < 75) {
        System.out.println(alert75);
    } else if (a <= 100) {
        System.out.println(alert100);
    }
}

例如，在本例中，如果用户输入15，程序将在屏幕上显示：“是时候记住充电器在哪里了。” 尽管 15 小于 30、50、75 和 100，但屏幕上的输出将仅为 1。让我们编写另一个应用程序，将当前是星期几打印到控制台：

public static void main(String[] args) {
    // Определим текущий день недели
    DayOfWeek dayOfWeek = LocalDate.now().getDayOfWeek();

    if (dayOfWeek == DayOfWeek.SUNDAY) {
        System.out.println("Сегодня воскресенье");
    } else if (dayOfWeek == DayOfWeek.MONDAY) {
        System.out.println("Сегодня понедельник");
    } else if (dayOfWeek == DayOfWeek.TUESDAY) {
        System.out.println("Сегодня вторник");
    } else if (dayOfWeek == DayOfWeek.WEDNESDAY) {
        System.out.println("Сегодня среда");
    } else if (dayOfWeek == DayOfWeek.THURSDAY) {
        System.out.println("Сегодня четверг");
    } else if (dayOfWeek == DayOfWeek.FRIDAY) {
        System.out.println("Сегодня пятница");
    } else if (dayOfWeek == DayOfWeek.SATURDAY) {
        System.out.println("Сегодня суббота");
    }
}

当然，这很方便，但大量单调的文字有点让人眼花缭乱。在我们有大量选项的情况下，最好使用运算符，这将在下面讨论。

开关盒

if有很多分支的粗体的替代方法是运算符switch-case。这个运算符似乎在说“所以，我们有这个变量。看，如果它的值等于`x`，那么我们就这样做，如果它的值等于`y`，那么我们就做不同的事情，如果它不等于上面的任何一个，我们就这样做就像这样...”该运算符具有以下结构。

switch (argument) {
	case value1:
		statement1;
		break;
	case value2:
		statement2;
		break;
	case valueN:
		statementN;
		break;
	default:
		default_statement;
		break;
}

让我们更详细地看看这个结构。 argument 是一个变量，我们将其值与假设的不同选项进行比较。该变量必须是final. 还值得一提的是，该运算符switch不支持任何数据类型作为参数。下面列出了有效类型：

• 字节和字节
• 又短又短
• int 和整数
• 字符和字符
• 枚举
• 细绳

case value1 (value2, valueN)- 这些是值，是我们用来比较变量值的特定常量argument。此外，每种情况都定义了一组需要执行的命令。 statement1、statement2、是如果结果等于 之一statementN则需要执行的命令。例如，如果它等于，则程序将执行。 和是“默认值”。如果它不等于所提供的任何一个，则将触发分支并执行命令。 和是运算符的可选属性。 — 您可以注意到，在每个 case 块的末尾都有一个语句。该运算符也是可选的，用于区分不同情况的代码。有时需要在不同的情况下执行相同的操作：然后可以将这些情况组合起来。在这种情况下，关键字被省略，运算符的结构将如下所示： argumentvalueargumentvalue2statement2defaultdefault_statementargumentvaluedefaultdefault_statementdefaultdefault_statementswitch-casebreakbreakbreakswitch-case

switch (argument) {
	case value1:
		statement1;
		break;
	case valueX:
	case valueY:
		statementXY;
		break;
}

值得注意的是，`case valueX:` 和 `case valueY:` 之间没有运算符break。这里，如果argument等于value1，就会执行statement1。如果参数valueX等于valueY, statementXY。让我们将难以理解的理论淡化为易于理解的实践。让我们使用运算符用一周中的几天重写该示例switch-case。

public static void main(String[] args) {
    // Определим текущий день недели
    DayOfWeek dayOfWeek = LocalDate.now().getDayOfWeek();

    switch (dayOfWeek) {
        case SUNDAY:
            System.out.println("Сегодня воскресенье");
            break;
        case MONDAY:
            System.out.println("Сегодня понедельник");
            break;
        case TUESDAY:
            System.out.println("Сегодня вторник");
            break;
        case WEDNESDAY:
            System.out.println("Сегодня среда");
            break;
        case THURSDAY:
            System.out.println("Сегодня четверг");
            break;
        case FRIDAY:
            System.out.println("Сегодня пятница");
            break;
        case SATURDAY:
            System.out.println("Сегодня суббота");
            break;
    }
}

现在让我们编写一个程序，使用运算符显示今天是工作日还是周末switch-case。

public static void main(String[] args) {
    // Определим текущий день недели
    DayOfWeek dayOfWeek = LocalDate.now().getDayOfWeek();

    switch (dayOfWeek) {
        case SUNDAY:
        case SATURDAY:
            System.out.println("Сегодня выходной");
            break;
        case FRIDAY:
            System.out.println("Завтра выходной");
            break;
        default:
            System.out.println("Сегодня рабочий день");
            break;

    }
}

让我解释一下。在这个程序中，我们得到enum DayOfWeek，它表示一周中的当前日期。接下来，我们查看变量的值是否等于其中一个dayOfWeek的值。如果是这种情况，程序会显示“今天休息一天”。如果不是，那么我们检查变量的值是否等于的值。如果是这种情况，程序会显示“明天休息”。如果在这种情况下没有，那么我们几乎没有选择，任何剩余的一天都是工作日，因此默认情况下，如果今天不是星期五，不是星期六，也不是星期日，程序将显示“今天是工作日”。 SUNDAYSATURDAYdayOfWeekFRIDAY

结论

因此，在本文中，我们研究了计算机程序中的分支。我们还弄清楚了在 Java 中使用哪些控制结构来实现分支。我们讨论了以下设计：

• if-then
• if-then-else
• switch-case