3.2 选择结构
选择结构提供了这样一种控制机制，它根据条件表达式值的不同，选择执行不同的语句序列，其他与条件值或表达式值不匹配的语句序列则被跳过不执行。选择结构分为条件结构（if语句）和多分支结构（switch语句）。
3.2.1 if语句
1.if结构
if语句是Java中的条件选择语句。一般语法格式如下：
if（条件）
statement;
或者
if（条件）
{ block }
格式中的“条件”为关系表达式或逻辑表达式，其值为布尔值。
第一种情况下，在条件为真时，执行一条语句statement；否则跳过statement执行下面的语句。
第二种情况下，在条件为真时，执行多条语句组成的代码块block；否则跳过block执行下面的语句。
if结构的流程如图3-1所示。
图3-1 if结构的流程图
【例3-1】 输入数据x，测试其是否小于一个标识符常量。若小于标识符常量，则输出x的值。
//文件名：InputTest.java
import java.io.*; //导入所需要的公用类
public class InputTest{
public static void main(String args[]) throws IOException {
final int MAX_NUM=50; //定义标识符常量MAX_NUM=50
//下面7行语句的作用是从键盘输入一个整数并存放到变量x中
InputStreamReaderir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input x is:");
String s=in.readLine();
int x=Integer.parseInt(s);
//下面用if结构判断x的值是否小于MAX_NUM
if (x<MAX_NUM){
System.out.println("x="+x);
}
}
}
2.if-else结构
Java语言中，较常见的条件结构是if-else结构。一般语法格式如下：
if (条件)
statement1；或{bolck1}
else
statement2；或{block2}
在条件为真时，执行statement1或代码块block1，然后跳过else和statement2（或代码块block2）执行下面的语句；在条件为假时，跳过语句statement1（或代码块block1）执行else后面的statement2（或代码块block2），然后继续执行下面的语句。
if-else结构的流程如图3-2所示。
图3-2 if-else结构的流程示意图
知识提示 else子句不能单独作为语句使用，它必须和if子句配对使用。
3.if-else if结构
当需要处理多个分支时，可以使用if-else if结构。一般语法格式如下：
if (条件1)
statement1；或 { block1 }
else if (条件2)
statement2; 或{ block2 }
…
else if (条件N)
statementN; 或{ blockN }
[else
statementN+1；或{ blockN+1 }]
if-else if结构的流程如图3-3所示。
图3-3 if-else if结构的流程示意图
其中，else部分是可选的。else总是与离它最近的if配对。下面举一个例子加以说明。
【例3-2】 某公司为经销员制定了产品的销售任务，用task表示。下面的程序根据经销员实际完成销售值的不同分别输出不同的信息，并发给不同的红利。
//文件名：SalesTest.java
import java.io.*; //导入所需要的公用类
public class SalesTest {
public static void main(String args[]) throws IOException {
int task=30; //销售任务
int bonus; //红利
//从键盘输入实际完成的销售值存放到变量yourSales中
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input your Sales is: ");
String s=in.readLine();
int yourSales=Integer.parseInt(s);
//用if-else if结构判断yourSales的大小，决定红利多少并输出不同的信息
if (yourSales>=2*task) { //实际销售值达到或超出销售任务的2倍
bonus=1000;
System.out.println("Excellent! bonus="+bonus);
}
else if (yourSales>=1.5*task) { //达到或超出1.5倍，但小于2倍
bonus=500;
System.out.println("Fine! bonus="+bonus);
}
else if (yourSales>=task) { //达到或超出销售任务，但小于1.5倍
bonus=100;
System.out.println("Satisfactory! bonus="+bonus);
}
else { //未完成销售任务
System.out.println("You're fired");
}
}
}
程序的运行结果如下：
Input your Sales is: 50 Fine! bonus=500
再次运行结果如下：
Input your Sales is: 20 You're fired
【例3-3】 用if-else if结构实现下面的符号函数：
//文件名：SignFunction.java
import java.io.*; //导入所需要的公用类
public class SignFunction {
public static void main(String args[]) throws IOException {
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input x is:");
String s=in.readLine();
int x=Integer.parseInt(s);
int y;
//下面用if-else if结构求y的值
if (x<0){
y=-1;
}
else if (x==0){
y=0;
}
else {
y=1;
}
System.out.println("x="+x+"y="+y); // 输出x和y的值
}
}
3.2.2 案例分析：闰年问题
1．案例描述
创建一个程序，通过输入的年份，判断是否为闰年。
2．案例分析
根据案例描述中的要求信息，分析如下：因为闰年的年份可被4整除而不能被100整除，或者能被400整除。因此，首先输入年份存放到变量year中，如果表达式（year%4==0 &&year%100! =0||year%400==0）的值为true，则为闰年；否则就不是闰年。
3．案例实现
本例的代码如下：
//文件名：LeapYear.java
import java.io.*; //导入所需要的公用类
public class LeapYear {
public static void main(String args[]) throws IOException {
//下面7行语句的作用是从键盘输入年份存放到变量year中
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input year is: ");
String s=in.readLine();
int year=Integer.parseInt(s);
//下面用if-else结构判断year中的年份是否为闰年
if (year % 4 ==0 && year % 100 ! =0 || year % 400 ==0){
System.out.println("year"+year+"is a leap year.");
}
else{
System.out.println("year"+year+"is not a leap year.");
}
}
}
4．归纳与提高
本例中，应掌握if-else定义的形式和方法。需要注意的是，else语句一定要和if语句配对使用，不可单独使用，if或else语句体中的语句若多于一条，则外面需用花括号括起来。
3.2.3 switch语句
必须在多个备选方案中处理多项选择时，再用if-else结构就显得很烦琐，这时可以使用switch语句来实现同样的功能。switch语句基于一个表达式值来执行多个分支语句中的一个，它是一个不需要布尔求值的流程控制语句。switch语句的一般语法格式如下：
switch(表达式) {
case值1：语句1；
break；
case值2：语句2；
break；
…
case值N：语句N；
break；
[ default: 上面情况都不符合情况下执行的语句；]
}
switch结构的流程如图3-4所示。
图3-4 switch结构的流程示意图
对switch结构有以下几点说明：
（1）表达式只能返回这几种类型的值：int、byte、short和char。多分支结构把表达式的值依次与每个case子句中的值相比较，如果遇到匹配的值，则执行该case子句后的语句序列。
（2）case子句中的值（value）必须是常量，而且所有case子句中的值应是不同的。
（3）default子句是可选择的。当表达式的值与任一一个case子句中的值都不匹配时，程序执行default后面的语句；如果表达式的值与任一一个case子句中的值都不匹配而且没有default子句，则程序不做任何操作，而是直接跳出switch语句结构。
（4）break语句用来在执行完一个case分支后，使程序跳出switch结构，即终止switch结构的执行。因为case子句只是起到一个标号的作用，用来查找匹配的入口并从此处开始执行。如果没有break语句，当程序执行完匹配的case语句序列后，后面的case子句起不到跳出switch结构的作用，程序还会继续执行后面的case语句序列。因此应该在每个case分支后，用break语句终止后面的case分支语句序列的执行。
在一些特殊情况下，多个相邻的case分支执行一组相同的操作。为了简化程序的编写，相同的程序段只需出现一次，即出现在最后一个case分支中。这时为了保证这组case分支都能执行正确的操作，只在这组case分支的最后一个分支后加break语句，组中其他case分支则不使用break语句。
（5）case分支中包含多条语句时，可以不用花括号{}括起。
（6）switch结构的功能可以用if-else if结构来实现，但在某些情况下，使用switch结构更简练，可读性强，而且程序的执行效率也得到提高。
与if-else if结构相比，switch结构在数据类型上受到了限制，即只能用int、byte、short和char型。若数据类型是double型，便不能用switch结构，这是Java的不足之处。
【例3-4】 使用switch语句结构输出四月份的季节。
//文件名：SwitchSample.java
public class SwitchSample {
public static void main(String args[]) {
int month=4;
String season;
switch (month){
case 12:
case 1:
case 2:
season="Winter";
break;
case 3:
case 4:
case 5:
season="Spring";
break;
case 6:
case 7:
case 8:
season="Summer";
break;
case 9:
case 10:
case 11:
season="Autumn";
break;
default:
season="Bogus Month";
}
System.out.println("April is in the "+season+".");
}
}
程序的运行结果如下：
April is in the Spring.
【例3-5】 设x=10, y=5，试用switch结构实现当输入字符+、-、*、/时，分别计算x、y的和、差、积、商。
//文件名：Calculator.java
import java.io.*; //导入所需要的公用类
public class Calculator {
public static void main(String args[]) throws IOException {
int x=10, y=5, z;
char ch; //变量ch用来存放从键盘输入的字符
//下面7行语句的作用是从键盘输入ch的值
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input ch is:");
String s=in.readLine();
ch=s.charAt(0);
//下面用switch结构实现计算器的功能
switch (ch) {
case '+':
z=x+y;
System.out.println("x+y="+z); // '+’时输出x+y的值
break;
case '-':
z=x-y;
System.out.println("x-y="+z); //'-’时输出x-y的值
break;
case '*':
z=x*y;
System.out.println("x*y="+z); //'*’时输出x*y的值
break;
case '/':
z=x/y;
System.out.println("x/y="+z); //'/’时输出x/y的值
break;
default:
System.out.println("Input Error! "); //输入其他字符时提示出错
}
}
}
程序的运行结果如下：
Input ch is:
+
x+y=15
再次运行结果为：
Input ch is:
=
Input Error!
3.2.4 案例分析：划分成绩等级
1．案例描述
将学生的考试成绩转换成不同的等级：90分以上为A,80分以上90分以下为B,70分以上80分以下为C,60分以上70分以下为D, E表示不及格。
2．案例分析
根据案例描述中的信息，本案例通过键盘输入学生成绩，由于学生成绩数据较为分散，若直接用switch结构判断成绩是哪个等级不具备可行性，因此可以利用除法操作来辅助。例如：90分以上的成绩为A，若用变量score来存储分数，则可令score=score/10，由于除法操作只保留商值，舍弃余数，所以90分以上的分数经过除法运算之后，其值是9;80～90之间的成绩，经除法后，其值为8;70～80之间的成绩，经除法后，其值为7，以此类推，完全可以用switch语句结构来实现。
3．案例实现
本例的代码如下：
//文件名：GradeDevide.java
import java.io.*;
public class GradeDevide {
public static void main(String args[]) throws IOException{
int ch;
//下面7行语句的作用是从键盘输入ch的值
InputStreamReader ir;
BufferedReader in;
ir=new InputStreamReader(System.in);
in=new BufferedReader(ir);
System.out.println("Input ch is:");
String s=in.readLine();
ch=Integer.parseInt(s);
char grade;
ch=ch/10;
switch(ch) {
case 9: grade='A'; break;
case 8: grade='B'; break;
case 7: grade='C'; break;
case 6: grade='D'; break;
default: grade='F';
}
System.out.println("grade= "+grade);
}
}
4．归纳与提高
本例中，应掌握switch语句的定义形式和方法。在定义switch语句时，注意case语句后的变量值一定是唯一的，而且不重复。对于本例，也可以利用if-else-if语句实现，从而进一步熟悉switch语句及if语句的使用方法。