流程控制

Böhm-Jacopini 定理：任何算法都可以由顺序、分支和循环三种基本结构组合而成。

顺序结构

顺序结构是最简单也最常见的流程：代码自上而下依次运行。

示例：

System.out.println(1);
System.out.println(2);
System.out.println(3);

选择结构

`if` 族

if 语句会依次判断表达式，只有匹配成功后，隶属于该 if 语句后的代码块才会立即执行，而且后续分支的代码块会被跳过。

📝 注意：

if 语句只支持布尔表达式。

if 语句后的代码块如果只有一行代码，那么花括号是可以省略的。

单分支 `if`

条件满足才执行。

if (表达式) {
    // 表达式结果为 true 时执行
}

示例：

if (age > 18) {
    System.out.println("成年人");
}

双分支 `if-else`

二选一。

if (表达式) {
    // 表达式结果为 true 时执行
} else {
    // 表达式结果为 false 时执行
}

示例：

if (n % 2 == 0) {
    System.out.println("偶数");
} else {
    System.out.println("基数");
}

多分支 `if-else if-else`

多条件互斥。

if (表达式1) {
    // 表达式 1 结果为 true 时执行
} else if (条件2) {
    // 表达式 2 结果为 true 时执行
} else {
    // 所有条件都为 false 时执行
}

示例：

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

`switch` 语句

switch 语句比较适合固定值的多路选择。

📝 注意：

如果省略 break 会产生“穿透”，导致继续执行后续 case 代码。

default 在所有 case 不匹配时执行，可放在任意位置。

要确保 case 标签的值是编译时常量，不能包含方法调用、new 等动态操作。

switch 表达式的类型必须与 case 标签的值类型一致（或可自动转换）。

不能使用 null 作为 switch 表达式的值，否则抛出 NullPointerException。

switch (表达式) {
    case 值1:
        // 表达式结果为值 1 时执行
        break;
    case 值2:
        // 表达式结果为值 2 时执行
        break;
    default:
        // 默认代码块，表达式的值不为上述的所有值时执行
}

switch 表达式支持的类型包括：

整数类型：支持 byte、short、int 和 char 类型，但是不支持 long 类型。
包装类：从 Java 5 开始支持的包装类类型，包括 Byte、Short、Integer、Character。
枚举类型：Java 5 引入了枚举类型，switch 可以使用枚举常量。
字符串类型：从 Java 7 开始，switch 语句支持字符串类型，可以使用字符串的字面量作为表达式。

示例：

switch (day) {
    case "Monday":
        System.out.println("周一");
        break;
    case "Tuesday":
        System.out.println("周二");
        break;
    case "Wednesday":
        System.out.println("周三");
        break;
    case "Thursday":
        System.out.println("周四");
        break;
    case "Friday":
        System.out.println("周五");
        break;
    default:
        System.out.println("周末");
}

`switch` 表达式不支持 `long` 类型的原因

switch 表达式不支持 long 类型与在多线程环境下的非原子性读写风险有关，因为在 32 位架构中，long 类型（64 位）需要分两次操作（高 32 位和低 32 位）进行读写。如果线程同步机制不足，switch 在读取 long 值时可能会观察到高 32 位和低 32 位来自不同写入操作，从而可能会组合出一个“中间值”。这个“中间值”可能既不符合任何有效的 case 分支，也可能意外的匹配到完全无关的 case 分支，从而引发 不可预测的程序行为（如跳转到随机地址）。相比之下，int 等小于等于 32 位的类型在读写时都是原子的，即使同步机制不完善，读取的值仍能保证是单次写入操作的结果，而非“中间值”。

循环结构

`for` 循环

经典形式

for (初始化; 条件; 迭代) {
    // 循环体
}

示例：

for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    System.out.println(array[i]);
}

增强 `for-each`

for-each 语法更精简，适合遍历集合或数组。

for (数据类型 变量名 : 数组或集合) {
    // 循环体
}

示例：

for (int num : array) {
    System.out.println(num);
}

`while` 循环

先判断再执行。

while (条件) {
    // 循环体
}

示例：

BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("data.txt"));
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) { // 动态判断条件
    System.out.println(line);
}

`do-while` 循环

至少执行一次。

do {
    // 循环体
} while (条件);

示例：

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String pwd = "123456";
String input;
do {
    System.out.print("请输入正确的密码: ");
    input = scanner.nextLine();
} while (!pwd.equals(input));
System.out.println("密码正确！");

跳转语句

`break` 语句

用于退出循环或 switch 语句。

示例：

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;
    }
    System.out.println(i);
}

`continue` 语句

跳过当前循环的剩余部分，进入下一次循环。

示例：

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue;
    }
    System.out.println(i);
}

`label` 语句

用于跳转到指定标签位置。

📝 注意：

label 必须紧邻循环语句之前，并且不能跨方法或代码块引用。

示例 1：

// 定义外层循环标签
outerLoop:
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
        if (i == 1 && j == 1) {
            System.out.println("找到目标，跳出所有循环");
            // 跳出到标签处
            break outerLoop;
        }
        System.out.println("i=" + i + ", j=" + j);
    }
}

示例 2：

// 定义外层循环标签
outerLoop:
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
        if (i == 1) {
            // 跳出到标签处
            continue outerLoop;
        }
        System.out.println("i=" + i + ", j=" + j);
    }
}