1.8　分支结构

分支结构提供了这样一种控制机制：它根据条件值的不同选择执行不同的语句序列，其他与条件值不匹配的语句序列则被跳过不执行。这对应现实生活中“如果明天是雨天，我们做XX；如果明天是晴天，我们做YY”这样的句式。

1.8.1　if…else分支结构

Java语言中，最简单的分支结构是if结构，采用格式如下：

说明：如果条件表达式的值为true，就执行语句1，接下来顺序执行后续语句序列；否则，不执行语句1，直接执行后续语句序列。

例如：

if（x>y）　　x=y；

如果x大于y，就把y的值赋给x。

当条件为true，且要执行的语句不只一条语句时，将这些语句用花括号（{　}）括起来，形成一条复合语句。

例如，如果x的值大于y，将x和y的值交换，可以用以下语句实现。

if语句的执行流程如图1-24所示。

注意：if语句后合法的条件值是布尔类型。if语句后的条件，不管是简单还是复杂，都应使用小括号包含起来。

【思考】在已有语句“int i=0；”的前提下，下面哪一个是正确的if语句？

A.if（i！=2）{}　　B.if（！i）{}　　C.if（i）{}　　D.if（i=2）{}

学过C++的读者看了之后会觉得前三项都是正确的。而在Java中，if后的部分，必须是一个布尔值。因此，只有A选项“if（i！=2）{}”是正确的if语句。

简单的if语句只能处理一部分问题，如果条件表达式的值为假也能进行相应操作，此时就要用到if…else语句。

if…else语句的格式如下：

说明：当条件表达式的值为true时，执行语句序列1，然后跳过语句序列2执行后续语句序列；当条件表达式的值为false时，跳过语句序列1，执行语句序列2，然后执行后续语句序列。

注意：else子句不能单独作为语句使用，它必须和if子句配对使用。

下面举一个简单的例子：

1.8.2　if…else嵌套

有时候，简单的if…else分支情况还不足以用来描述现实生活中的问题。以闰年为例，闰年的年份可被4整除且不能被100整除，或者能被400整除。这样的问题，就需要用if…else的嵌套。语法与前面类似，只是需要注意：在嵌套使用if…else语句时，if和else一定要配对使用，else总是与它上面最近的if配对。记住，一个else语句总是和它同在一个块的最近的if语句相匹配，并且该if语句没有和其他的else关联。

分析下面的代码片段，执行后输出的i值是多少？

虽然代码看起来很复杂，但实际上第一个if选择就不满足，因此将直接执行输出语句，输出的i值为2。

可以嵌套使用if和else if语句，例如：

1.8.3　switch语句

if和if…else语句只有两个分支可供选择执行，而实际问题中却经常遇到多分支选择执行的情况，虽然可以使用嵌套的if和if…else语句来处理。但是多重嵌套的if语句会造成代码冗长而降低程序的可读性。在Java语言中，使用switch语句实现多分支条件选择。它根据一个变量或表达式的值来执行不同的操作语句。

switch语句的格式如下：

说明：switch语句的执行过程如下。根据表达式的值来判断，表达式的值和value的值相同就进入相应的case语句，执行相应的语句序列，遇到break，就跳出switch语句，执行后续语句序列；如果表达式的值与任何value都不相同，此时如果有default语句，就进入执行其中的语句序列，没有default语句，就直接跳出switch语句，执行后续语句序列。

使用switch语句需要注意以下几点：

（1）表达式的值只能是int、byte、short或char类型中的一种。

（2）case子句中的值value必须是上述4种类型的常量，而且所有case子句中的值应该不相同。

（3）break语句用来执行完一个case分支后，使程序跳出switch结构。因为case子句只起到一个标号作用，用来查找匹配的程序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，还会继续执行后面的case语句中的语句序列。

（4）在一些特殊的情况下，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。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case分支后加break语句。例如：

在选择分支结构时注意，用于比较的是double类型时，不能选择switch语句。也就是if语句能实现的功能，switch未必能实现。二者有各自的应用场景。switch后表达式的类型必须为char、byte、short、int，不能是整型中的long，更不能是float或double类型。

1.8.4　编程实例

【程序1-4】编写程序，对三个整型变量进行排序，按照从小到大的顺序排列，要求使用简单的if分支结构。

【分析】程序中定义了一个临时变量t。当要交换两个相同类型的变量中所存放的值时，一般都需要再定义一个变量。就好像两个杯子中装了两种不同的液体，要把两个杯子中装的液体交换，需要借助第三个空杯子来完成。

对数值进行排序如图1-25所示。

【程序1-5】用if语句的嵌套，根据学生的成绩判断等级。

【分析】学生成绩分为不及格、及格、中、良、优5个等级。在使用if语句时，需要用到if的嵌套。一般情况下，if语句的嵌套不要超过三个层次。

判断学生成绩的等级如图1-26所示。

【程序1-6】在程序中编写一个名为showDays的方法，要求使用switch结构，根据传递的表示月份的参数，显示该月有多少天。程序中假定2月份固定为28天，不考虑闰年问题。

【分析】因为不考虑闰年问题，假定2月份的天数固定为28天。剩下的11个月中，1月、3月、5月、7月、8月、10月、12月是31天，而4月、6月、9月、11月是30天。为了让程序简单，switch语句中把2月份和其他为30天的月份列出来了。剩下的情况，执行default分支部分。

switch演示如图1-27所示。