Java 流程控制（if / switch）

流程控制语句用于根据条件决定程序的执行路径。Java 提供了 if-else 和 switch 两种条件语句。理解流程控制是编写逻辑清晰程序的基础。

if-else 语句

包括 if 语句、if - else 语句、if - else if - else 语句等不同分支组合。

if 语句

语法：

if (条件) {
    // 条件为 true 时执行
}

示例：

int score = 85;

if (score >= 60) {
    System.out.println("及格");
}

if-else 语句

语法：

if (条件) {
    // 条件为 true 时执行
} else {
    // 条件为 false 时执行
}

示例：

int age = 18;

if (age >= 18) {
    System.out.println("已成年");
} else {
    System.out.println("未成年");
}

if-else if-else 语句

语法：

if (条件1) {
    // 条件1 为 true 时执行
} else if (条件2) {
    // 条件1 为 false，条件2 为 true 时执行
} else if (条件3) {
    // 前面的条件都为 false，条件3 为 true 时执行
} else {
    // 所有条件都为 false 时执行
}

示例：

int score = 85;

if (score >= 90) {
    System.out.println("优秀");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("良好");
} else if (score >= 60) {
    System.out.println("及格");
} else {
    System.out.println("不及格");
}

注意事项

1. 条件必须是布尔表达式

// ✅ 正确
if (age >= 18) { }

// ❌ 错误：不能使用数字作为条件
// if (age) { }  // 编译错误

2. 大括号的使用

// 单语句可以省略大括号（不推荐）
if (age >= 18)
    System.out.println("已成年");

// 推荐：始终使用大括号
if (age >= 18) {
    System.out.println("已成年");
}

为什么推荐使用大括号：

• 代码更清晰
• 避免添加代码时的错误
• 减少维护成本

3. else 的匹配

int x = 10;
int y = 5;

// else 匹配最近的 if
if (x > 0)
    if (y > 0)
        System.out.println("都大于 0");
    else
        System.out.println("y 不大于 0");  // 这个 else 匹配内层 if

switch 语句

switch-case 语句

语法：

switch (表达式) {
    case 值1:
        // 代码
        break;
    case 值2:
        // 代码
        break;
    default:
        // 默认代码
        break;
}

示例：

int day = 3;

switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
        break;
    case 2:
        System.out.println("星期二");
        break;
    case 3:
        System.out.println("星期三");
        break;
    default:
        System.out.println("其他");
        break;
}

switch 表达式（Java 14+）

语法：

String dayName = switch (day) {
    case 1 -> "星期一";
    case 2 -> "星期二";
    case 3 -> "星期三";
    default -> "其他";
};

多行代码：

String result = switch (day) {
    case 1 -> {
        System.out.println("处理星期一");
        yield "星期一";
    }
    case 2 -> "星期二";
    default -> "其他";
};

switch 的特性

1. 支持的类型

• Java 7 之前：只支持 int、char、byte、short、enum
• Java 7+：支持 String
• Java 14+：支持更多类型，可以使用 switch 表达式

// 支持 String
String day = "Monday";
switch (day) {
    case "Monday":
        System.out.println("星期一");
        break;
    case "Tuesday":
        System.out.println("星期二");
        break;
    default:
        System.out.println("其他");
}

2. break 的作用

没有 break：会继续执行下一个 case（穿透）

int day = 1;

switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
        // 没有 break，继续执行
    case 2:
        System.out.println("星期二");
        break;
    default:
        System.out.println("其他");
}
// 输出：
// 星期一
// 星期二

有 break：执行完当前 case 后退出

int day = 1;

switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
        break;  // 退出 switch
    case 2:
        System.out.println("星期二");
        break;
}
// 输出：星期一

3. default 子句

• 所有 case 都不匹配时执行
• 可以放在任何位置（通常放在最后）
• 不是必需的

int day = 10;

switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("星期一");
        break;
    default:
        System.out.println("无效的日期");
        break;
}

嵌套与条件表达式

嵌套 if 语句

int age = 20;
boolean hasLicense = true;

if (age >= 18) {
    if (hasLicense) {
        System.out.println("可以开车");
    } else {
        System.out.println("需要驾照");
    }
} else {
    System.out.println("年龄不够");
}

简化嵌套：使用逻辑运算符

int age = 20;
boolean hasLicense = true;

if (age >= 18 && hasLicense) {
    System.out.println("可以开车");
} else if (age >= 18) {
    System.out.println("需要驾照");
} else {
    System.out.println("年龄不够");
}

条件表达式（三元运算符）

语法：条件 ? 值1 : 值2

int score = 85;
String grade = score >= 60 ? "及格" : "不及格";

// 嵌套使用
String result = score >= 90 ? "优秀" : 
                score >= 80 ? "良好" : 
                score >= 60 ? "及格" : "不及格";

与 if-else 对比：

// 三元运算符
int max = a > b ? a : b;

// if-else
int max;
if (a > b) {
    max = a;
} else {
    max = b;
}

实例演示：分数评级

示例 1：使用 if-else

public class GradeExample {
    public static void main(String[] args) {
        int score = 85;
        String grade;
        
        if (score >= 90) {
            grade = "A";
        } else if (score >= 80) {
            grade = "B";
        } else if (score >= 70) {
            grade = "C";
        } else if (score >= 60) {
            grade = "D";
        } else {
            grade = "F";
        }
        
        System.out.println("分数：" + score + "，等级：" + grade);
    }
}

示例 2：使用 switch（Java 14+）

public class GradeSwitchExample {
    public static void main(String[] args) {
        int score = 85;
        int level = score / 10;  // 8
        
        String grade = switch (level) {
            case 10, 9 -> "A";
            case 8 -> "B";
            case 7 -> "C";
            case 6 -> "D";
            default -> "F";
        };
        
        System.out.println("分数：" + score + "，等级：" + grade);
    }
}

示例 3：综合示例

public class StudentGrade {
    public static void main(String[] args) {
        int score = 85;
        boolean passed = score >= 60;
        
        // 判断是否及格
        if (passed) {
            System.out.println("及格");
            
            // 判断等级
            if (score >= 90) {
                System.out.println("等级：优秀");
            } else if (score >= 80) {
                System.out.println("等级：良好");
            } else {
                System.out.println("等级：中等");
            }
        } else {
            System.out.println("不及格，需要补考");
        }
        
        // 使用三元运算符
        String status = passed ? "通过" : "不通过";
        System.out.println("状态：" + status);
    }
}

示例 4：多条件判断

public class ComplexCondition {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 20;
        boolean hasLicense = true;
        boolean hasInsurance = true;
        
        // 复杂条件判断
        if (age >= 18) {
            if (hasLicense) {
                if (hasInsurance) {
                    System.out.println("可以合法驾驶");
                } else {
                    System.out.println("需要购买保险");
                }
            } else {
                System.out.println("需要驾照");
            }
        } else {
            System.out.println("年龄不够，不能驾驶");
        }
        
        // 简化版本
        if (age >= 18 && hasLicense && hasInsurance) {
            System.out.println("可以合法驾驶");
        } else if (age >= 18 && hasLicense) {
            System.out.println("需要购买保险");
        } else if (age >= 18) {
            System.out.println("需要驾照");
        } else {
            System.out.println("年龄不够，不能驾驶");
        }
    }
}

if vs switch 选择建议

使用 if 的场景

• 条件复杂（多个条件组合）
• 范围判断（如 score >= 80）
• 布尔条件
• 条件数量少（2-3 个）

使用 switch 的场景

• 多个离散值判断
• 值比较（==）
• 代码更清晰易读
• 条件数量多（4 个以上）

性能考虑

• if-else：按顺序检查条件，找到匹配后停止
• switch：对于整数，编译器可能优化为跳转表，性能更好

小结

Java 流程控制要点：

• if-else：条件判断，支持嵌套
• switch：多值选择，注意 break 的使用
• 三元运算符：简单的条件表达式
• 嵌套：合理使用，避免过度嵌套

关键要点：

• if 条件必须是布尔表达式
• 推荐始终使用大括号
• switch 注意 break 的使用，避免穿透
• Java 14+ 支持 switch 表达式
• 根据场景选择 if 或 switch

掌握了流程控制，你就能编写有逻辑的程序。在下一章，我们将学习 Java 的循环结构。