Java程序设计 第3章：控制语句

来源：田浩然上传的资料 / 1B003_JAVA程序设计 / ppt / 2008-02 / 03.pdf（64页，文本型PDF）

概述

本章是 Java 编程基础的核心章节，系统讲解 Java 的布尔类型、比较运算符、逻辑运算符、条件分支语句（if/switch）、条件运算符、格式化输出、运算符优先级与结合性。

核心知识点

1. 布尔类型与比较运算符（§3.2）

• Java 提供 6 个比较运算符（关系运算符）：< <= > >= == !=
• 比较结果为 boolean 类型：true 或 false
• boolean b = (1 > 2); —— 典型用法

2. 布尔逻辑运算符（§3.2.1）

运算符	名称	说明
!	逻辑非	取反
&&	条件与	短路与
||	条件或	短路或
^	异或	互斥或

关键区别：&&{ /\|\| 是短路运算符（条件求值），& } ;/\| 是无条件运算符（两边都求值）。短路运算符在左边表达式已足以确定结果时不会计算右边，可避免空指针等副作用。

3. 选择语句

if 语句（§3.3）

• 基本形式：if (booleanExpression) { statement(s); }
• 括号是必须的（即使只有一条语句）
• 常见陷阱：if (radius >= 0); —— 分号导致空语句体，逻辑错误且不报错
• if...else：二选一分支
• else 总是匹配最近的 if（同一块内）
• else if 链：多分支选择，等价于嵌套 if-else

switch 语句（§3.4）

• switch 表达式值类型必须是 char、byte、short、int（及枚举、String）
• case 值必须是常量表达式（不能含变量）
• break 是可选的但应使用：不加 break 会”穿透”到下一个 case
• default 可选，放在最后是好风格
• case 顺序不影响结果，但建议按逻辑顺序排列

4. 条件运算符（§3.5）

• 三目运算符：(booleanExpression) ? expression1 : expression2
• 等价于简单的 if-else 赋值：y = (x > 0) ? 1 : -1;

5. 格式化输出（§3.6）

• System.out.printf(format, items) —— 借鉴 C 的 printf
• 常用格式化占位符：
  • %b → boolean
  • %c → char
  • %d → 十进制整数
  • %f → 浮点数
  • %e → 科学计数法
  • %s → 字符串
• String.format(format, ...) —— 生成格式化字符串

6. 运算符优先级与结合性（§§3.7-3.8）

• 优先级从高到低：后缀 ++/-- → 一元 + - ++/-- → 强制转换 → ! → * / % → + - → < <= > >= → == != → & → ^ → \| → && → \|\| → 赋值 = += -= ...
• 结合性：除赋值运算符是右结合外，所有二元运算符都是左结合
• 操作数求值顺序：Java 严格从左到右求值，即使运算符有副作用（如 x++），左边操作数也先于右边计算

关键示例

• 闰年判断：(year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0)
• 税收计算：基于申报身份（单身/已婚共缴/已婚单缴/家庭纳税人）的多分支 if-else
• 猜生日：用 switch + 位运算还原生日日期
• 运算符优先级示例：3 + 4 * 4 > 5 * (4 + 3) - 1 逐步求值结果为 false

与其他知识的关联

• 与《1B003_JAVA程序设计》系列其他章节（循环、数组、面向对象）构成 Java 基础体系
• 控制语句是所有编程语言的通用基础，与 C/C++/Python 对比可加深理解
• 运算符优先级与《离散数学》中的逻辑表达式求值有相通之处