第4章：控制流

本章只讲 Java。控制流是所有语言共通的概念，只是写法不同。

你将学会

条件判断·循环控制

前置知识

第3章 表达式与操作符

预计时间

35 分钟

需要准备

JDK + 编辑器

完成标志

写出含分支和循环的程序

一个故事开头

你开了一家奶茶店。一天来了 100 个客人。

每个客人来，你都要做三件事：

1. 判断：客人满 18 岁了才能买含酒精的饮品
2. 选择：客人要热的还是冰的？
3. 重复：100 个客人来了，同样的判断要做 100 次

程序也一样。前两章的程序是直来直去的——从上往下执行一遍，完事。但真实程序需要做选择（if）和做重复（for/while）。

这一章就讲这两件事。

---

1. if-else：做选择

最简单的 if

int age = 20;
if (age >= 18) {
    System.out.println("已成年，可以购买");
}

if 后面的括号里放条件表达式——结果是 true 就走花括号里的代码，是 false 就跳过。

💥 拆了它：试试条件为 false

int age = 15;
if (age >= 18) {
    System.out.println("这行永远不会输出");  // ← 不会执行
}
System.out.println("这行肯定会输出");       // ← 会执行

---

if-else：两条路

int score = 85;
if (score >= 60) {
    System.out.println("及格了！");
} else {
    System.out.println("没及格……");
}

计算机要么走 if 分支，要么走 else 分支，不会都走。

---

if-else if-else：多条路

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");
}

Java 从上往下检查条件，碰到第一个 true 就执行对应的分支，剩下的全跳过。

---

💥 拆了它：别犯 = 和 == 的错误

int x = 5;
if (x = 10) {    // ❌ 编译错误！= 是赋值，不是判断
    System.out.println("x 等于 10");
}

正确的：if (x == 10)。

---

🧪 动手试试

写一个程序，输入一个数字，判断它是正数、负数还是零。用 if-else if-else。

int num = -3;
// 你的代码：
if (num > 0) {
    System.out.println("正数");
} else if (num < 0) {
    // ...
} else {
    // ...
}

---

2. switch：当有很多相等判断时

当你要判断一个变量等于不同的值分别做不同的事，用 switch 比一长串 if-else if 清爽得多。

int day = 3;
switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("周一");
        break;
    case 2:
        System.out.println("周二");
        break;
    case 3:
        System.out.println("周三");
        break;
    case 4:
        System.out.println("周四");
        break;
    case 5:
        System.out.println("周五");
        break;
    default:
        System.out.println("周末");
}

⚠️ 别忘了 break

如果没有 break，执行完匹配的 case 之后会继续往下掉（这叫 fall-through）：

int day = 3;
switch (day) {
    case 3:
        System.out.println("周三");
        // 没有 break！
    case 4:
        System.out.println("周四也执行了");
}

输出：

周三
周四也执行了

有时候 fall-through 是有意的——比如多个 case 做同一件事：

switch (day) {
    case 6:
    case 7:
        System.out.println("周末");
        break;
    default:
        System.out.println("工作日");
}

Java 14+ 的箭头语法

新写法，不用写 break，也没有 fall-through：

switch (day) {
    case 1 -> System.out.println("周一");
    case 2 -> System.out.println("周二");
    case 3 -> System.out.println("周三");
    case 4, 5 -> System.out.println("周四周五");
    default -> System.out.println("周末");
}

箭头语法还可以直接赋值：

String result = switch (score / 10) {
    case 9, 10 -> "优秀";
    case 8 -> "良好";
    case 7 -> "中等";
    case 6 -> "及格";
    default -> "不及格";
};
System.out.println(result);

---

3. for 循环：数着做重复

当你知道要重复多少次的时候，用 for 循环。

// 输出 5 次 "Hello"
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("Hello");
}

拆开看 for 的四个部分：

for (①初始化; ②条件判断; ④步进操作) {
    ③循环体
}

执行顺序：① → ②(条件为 true) → ③ → ④ → ② → ③ → ④ → ② → ... → ②(条件为 false) → 退出

// 逐步演示
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    System.out.println("第 " + i + " 次循环");
}
// 输出：
// 第 0 次循环    ← i=0, 0<3 true
// 第 1 次循环    ← i=1, 1<3 true
// 第 2 次循环    ← i=2, 2<3 true
// 结束           ← i=3, 3<3 false

💥 拆了它：改条件看输出变化

for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println(i);
}
// 输出 1 2 3 4 5

// 改成 i < 5？
// 改成 i = 5？
// 改成 i += 2？

遍历数组

int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
    System.out.println("第" + (i + 1) + "个成绩: " + scores[i]);
}

---

4. while 循环：等到满足条件为止

当你不知道要重复多少次，只知道什么时候停，用 while。

int stock = 5;
while (stock > 0) {
    System.out.println("卖出一杯，还剩 " + (stock - 1) + " 杯");
    stock--;
}
System.out.println("卖完了！");

while 和 for 的区别：

for	while
知道要循环多少次	不知道多少次，只知道什么时候停
遍历数组、固定次数的操作	等待用户输入、读文件到末尾

// while 的典型场景：等用户输入正确的密码
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String password = "";
while (!password.equals("123456")) {
    System.out.print("请输入密码：");
    password = scanner.nextLine();
}
System.out.println("密码正确！");

---

5. do-while：至少执行一次

do-while 和 while 的唯一区别：先执行一次，再判断条件。

int x = 100;
do {
    System.out.println("至少会执行一次");
    x++;
} while (x < 10);
// 即使 x < 10 是 false，循环体也跑了一次

💥 拆了它：对比 while 和 do-while

int x = 100;
while (x < 10) {           // 条件一开始就是 false
    System.out.println("不会执行");
}

do {
    System.out.println("会执行一次");  // 先跑一遍再说
} while (x < 10);

---

6. break 和 continue：控制循环节奏

// break：提前退出整个循环
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;   // i 等于 5 时跳出循环
    }
    System.out.print(i + " ");  // 0 1 2 3 4
}

// continue：跳过本次循环的剩余部分，进入下一次
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue;  // 偶数跳过本次
    }
    System.out.print(i + " ");  // 1 3 5 7 9
}

🧪 动手试试

找出 1 到 100 之间所有能被 7 整除的数：

for (int i = 1; i <= 100; i++) {
    if (i % 7 == 0) {
        System.out.println(i);
    }
}

改成输出能被 3 和 5 同时整除的数（即 15 的倍数）。

---

7. 完整例子：奶茶店自动点单系统

public class MilkTeaOrderSystem {
    public static void main(String[] args) {
        // 菜单
        String[] drinks = {"波波奶茶", "杨枝甘露", "柠檬茶", "抹茶拿铁"};
        double[] prices = {15.0, 18.0, 12.0, 16.0};
        
        System.out.println("===== 欢迎光临团子奶茶店 =====");
        
        // 遍历菜单
        for (int i = 0; i < drinks.length; i++) {
            System.out.println((i + 1) + ". " + drinks[i] + " — " + prices[i] + "元");
        }
        
        // 模拟用户选择了第 3 号商品
        int choice = 3;  // 选柠檬茶
        int quantity = 2;
        
        // 判断商品编号是否有效
        if (choice >= 1 && choice <= drinks.length) {
            String selectedDrink = drinks[choice - 1];
            double total = prices[choice - 1] * quantity;
            System.out.println("已选择：" + selectedDrink + " × " + quantity);
            System.out.println("总计：" + total + "元");
            
            // 满减判断
            if (total >= 30) {
                System.out.println("满30减5！实付：" + (total - 5) + "元");
            }
        } else {
            System.out.println("无效的商品编号");
        }
        
        // 等待结账（用 while 模拟）
        double balance = 50.0;
        while (balance >= total) {
            System.out.println("余额充足，正在结账...");
            break;  // 实际应用里不是这么写的，这里为了演示
        }
    }
}

---

我猜你会问

Q: = 和 == 到底有什么区别？ A: = 是赋值——把右边的值放进左边的变量。== 是判断——比较左右两边是否相等。记住：单等号是动作，双等号是问题。

Q: for 和 while 什么时候用哪个？ A: 有明确的计数就用 for（"循环 N 次"、"遍历数组"）。不固定次数就用 while（"等用户输对"、"读文件直到结束"）。

Q: switch 能判断 String 吗？ A: 能。Java 7+ 的 switch 支持 String、int、char、enum 等。

String drink = "波波奶茶";
switch (drink) {
    case "波波奶茶" -> System.out.println("15元");
    case "杨枝甘露" -> System.out.println("18元");
    default -> System.out.println("没有这个商品");
}

---

你现在学会的东西

1. if-else 做选择 — 从上往下检查，碰到第一个 true 就走
2. switch 做多路分支 — 比一长串 if-else if 清爽，别忘了 break
3. for 做固定次数的重复 — ①初始化 ②条件 ③循环体 ④步进
4. while 做条件驱动的重复 — 不知道多少次，只知道什么时候停
5. do-while — 至少执行一次
6. break 跳出循环，continue 跳过本次
7. 这三种结构组合起来，就能写任何程序了

---

✅ 验收标准

完成本章后，你应该能：

• [ ] 用 if-else 实现二路分支
• [ ] 用 switch 替代多重 if-else
• [ ] 用 for 和 while 实现循环
• [ ] 用 break 提前退出循环
• [ ] 区分 for 和 while 各自适合的场景

📌 常见卡点

• 忘记花括号——控制范围只有紧随的第一条语句
• switch 忘写 break——贯穿执行
• 无限循环——确保循环条件最终会变成 false
• else if 的缩进层级——嵌套过多时考虑 switch 或提取方法

🔜 现在不需要理解

• do-while 用得少，知道存在就行
• break label（带标签的 break）——几乎不用
• 增强 for 循环——学了数组/集合再用

---

---

🧪 练习

1. 写一个 if-else：声明 int score = 75，用 if-else 判断并输出"优秀"（>=90）、"良好"（>=80）、"及格"（>=60）、"不及格"（<60）。

2. for 循环：用 for 循环输出 1 到 20 之间所有能被 3 整除的数。

3. while 循环：用 while 循环模拟"反复猜密码"——声明 String password = "abc123"，用一个计数器 int attempts = 0，每次 attempts 加 1，直到 attempts 达到 3 为止（提示：不用真的让用户输入，直接手动改 password 变量的值）。

---

下一篇

第5章 方法与栈