語句

導航語言基礎主題: ( v • d • e ) 語句條件塊迴圈塊布林表示式變數基本型別算術表示式字面量方法字串物件包陣列數學函式大數隨機數 Unicode 註釋關鍵字編碼規範 Lambda 表示式

現在我們已經將 Java 平臺安裝到了系統上，並且成功運行了第一個程式，接下來我們將瞭解程式是如何編寫的。正如我們之前討論的，程式是一組指令，即提供給計算機的任務。在 Java 中，這些指令被稱為 **語句**。語句可以是單行程式碼，也可以是複雜的數學方程式。考慮以下程式碼行

程式碼節 3.1：簡單的賦值語句。

int age = 24;

這行程式碼是一個簡單的指令，它告訴系統初始化一個變數並將其值設定為 24。如果上述語句是程式中唯一的語句，它將類似於下面這樣

程式碼列表 3.1：簡單類中的語句。public class MyProgram
 {
    public static void main(String[] args) 
    {
        int age = 24;
    }
}

Java 將其語句放在類宣告中，在類宣告中，語句通常放在方法宣告中，如上所示。

變數宣告語句

最簡單的語句是變數宣告

程式碼節 3.2：簡單的宣告語句。

int age;

它定義了一個變數，該變數可以用來儲存值以供以後使用。第一個標記是變數的資料型別（該變數可以儲存哪種型別的值）。第二個標記是變數的名稱，您將透過它來引用該變數。然後每個宣告語句都以分號 (;) 結尾。

賦值語句

到目前為止，我們一直假設變數的建立是一個單獨的語句。實質上，我們為這些變數分配一個值，這就是它的名稱。當您在語句中為變數分配一個值時，該語句被稱為 **賦值語句**（也稱為初始化語句）。您是否注意到還有一件事？是分號 (;)，它位於每個語句的末尾。明確表明一行程式碼是語句的標誌是它以分號結尾。如果要編寫多個語句，通常會將每個語句放在單獨一行，並以分號結尾。考慮以下示例

程式碼節 3.3：多個賦值語句。

int a = 10;
int b = 20;
int c = 30;

您不必一定要使用新行來編寫每個語句。就像英語一樣，您可以從結束第一個語句的地方開始編寫下一個語句，如下所示

程式碼節 3.4：同一行上的多個賦值語句。

int a = 10; int b = 20; int c = 30;

但是，將多個語句放在同一行中的唯一問題是，它非常難讀。起初它看起來並不那麼嚇人，但一旦您擁有大量的程式碼，通常最好以一種有意義的方式來組織它。如果按照程式碼列表 3.4 中的寫法，它看起來會更加複雜和難以理解。

現在我們已經瞭解了簡單的賦值語句的結構，我們可以回顧一下我們所取得的成就。我們知道...

語句是程式設計中程式碼的單位。
如果我們要為變數分配一個值，則該語句被稱為賦值語句。
賦值語句包括三個部分：資料型別、變數名（也稱為識別符號）和變數的值。我們將在後面的“變數”部分詳細介紹識別符號和值的性質。

現在，在我們繼續下一個主題之前，您需要嘗試理解以下程式碼的作用。

程式碼節 3.5：包含表示式的多個賦值語句。

int firstNumber = 10;
int secondNumber = 20;
int result = firstNumber + secondNumber;
System.out.println(result);
secondNumber = 30; // This won't change the value of secondNumber. See the note.
System.out.println(result); // Hence, the result will remain same.

前兩個語句與節 3.3 中的語句非常相似，但變數名不同。但是，第三個語句有點意思。我們已經談到變數類似於禮品盒。將您的計算機記憶體想象成一個架子，您將所有這些盒子都放在上面。無論何時需要一個盒子（或變數），您都會呼叫它的識別符號（即變數的名稱）。因此，呼叫變數識別符號 firstNumber 會得到數字 10，呼叫 secondNumber 會得到 20，因此，將兩者相加，結果應該是 30。這就是最後一個變數 result 的值。第三個語句中將數字相加的部分，即 firstNumber + secondNumber，被稱為 **表示式**，表示式決定了值的取值。如果它只是一個簡單值，就像前兩個語句中的那樣，那麼它被稱為 **字面量**（值 **字面意思** 就是值，因此稱為 **字面量**）。

請注意，在為 result 賦值後，如果我們為 firstNumber 或 secondNumber 分配不同的值，如第 5 行所示，它的值不會改變。

有了您剛剛獲得的資訊，您實際上可以編寫一個可以將值加起來的不錯的 Java 程式。

斷言

斷言檢查條件是否為真

程式碼節 3.6：返回語句。

    public int getAge() 
    {
        assert age >= 0;
        return age;
    }

每個 assert 語句都以分號 (;) 結尾。但是，斷言預設情況下是停用的，因此您必須使用 -ea 引數執行程式才能啟用斷言 (java -ea [已編譯程式的名稱])。

程式控制流

語句按照其出現的順序進行求值。執行流從最上面的語句開始，向下進行，直到遇到最後一個語句。語句可以被語句塊替換。有一些特殊的語句可以根據條件重定向執行流，這些語句被稱為 **分支** 語句，將在後面的部分詳細介紹。

語句塊

一組語句可以放在花括號中，作為單個塊執行。這樣的語句塊可以命名，也可以為執行提供條件。以下是將一系列語句放在塊中的方法。

程式碼節 3.7：語句塊。

{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int result = a + b;
}

分支語句

可以使用函式/方法呼叫、迴圈和迭代來影響程式流。在各種型別的分支結構中，我們可以輕鬆地挑選出兩種通用的分支方法。

無條件分支
條件分支

無條件分支語句

如果仔細觀察一個方法，你會發現方法是一個命名語句塊，透過呼叫該特定名稱來執行。無條件分支是透過呼叫方法或呼叫break、continue、return或throw建立的，這些將在下面介紹。

當在流程中遇到另一個方法的名稱時，它會在當前方法中停止執行並分支到新呼叫的方法。從呼叫的方法返回一個值後，執行將從呼叫方法下面一行的原始方法恢復。

程式碼清單 3.8：UnconditionalBranching.javapublic class UnconditionalBranching {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Inside main method! Invoking aMethod!");
        aMethod();
        System.out.println("Back in main method!");
    }

    public static void aMethod() {
        System.out.println("Inside aMethod!");
    }
}

執行上述程式碼時，提供的資訊螢幕輸出。

Inside main method! Invoking aMethod!
Inside aMethod!
Back in main method!

程式流程從main方法開始。就像呼叫aMethod一樣，流程會移動到被呼叫的方法。此時，流程分支到另一個方法。方法完成後，流程返回到它離開的位置，並在呼叫方法後的下一條語句處繼續。

返回語句

一個return語句退出一個塊，因此它通常是方法的最後一條語句。

程式碼部分 3.9：一個返回語句。

    public int getAge() {
        int age = 24;
        return age;
    }

返回語句可以返回一個變數的內容或什麼都不返回。注意不要在返回語句之後編寫不會被執行的語句！每個return語句都以分號 (;) 結尾。

條件分支語句

條件分支是藉助if...else和switch語句實現的。只有當某個條件表示式計算結果為 true 時，才會發生條件分支。

條件語句

也稱為if語句，它們允許程式執行測試，然後根據測試結果採取行動。

if語句的形式

if (condition) {
  do statements here if condition is true
} else {
  do statements here if condition is false
}

條件是一個布林表示式，它可以是true或false。執行的操作將取決於條件的值。

示例

程式碼部分 3.10：一個 if 語句。

if (i > 0) {
   System.out.println("value stored in i is greater than zero");
} else {
   System.out.println("value stored is not greater than zero");
}

使用 else if 組合可以使 if 語句更復雜

if (condition 1) {
   do statements here if condition 1 is true
} else if (condition 2) {
   do statements here if condition 1 is false and condition 2 is true
} else {
  do statements here if neither condition 1 nor condition 2 is true
}

示例

程式碼部分 3.11：一個 if/else if/else 語句。

if (i > 0) {
   System.out.println("value stored in i is greater than zero");
} else if (i < 0) {
   System.out.println("value stored in i is less than zero");
} else {
   System.out.println("value stored is equal to 0");
}

如果在條件之後只有一條語句要執行，如上面的例子，可以省略花括號，但 Oracle 的 Java 程式碼約定明確說明應始終使用花括號。

if 語句中沒有迴圈，因此一旦條件被評估，程式將繼續執行語句後的下一條指令。

If...else 語句

if ... else 語句用於根據布林條件的結果有條件地執行兩個語句塊中的一個。

示例

程式碼部分 3.12：一個 if/else 語句。

if (list == null) {
  // This block of statements executes if the condition is true.
} else {
  // This block of statements executes if the condition is false.
}

Oracle 的 Java 程式碼約定建議始終使用花括號。

一個if語句有兩種形式

if (boolean-condition)
   statement₁

和

if (boolean-condition)
   statement₁
else
   statement₂

如果需要在布林條件為 true 或 false 時執行不同的語句，則使用第二種形式。如果只想在條件為 true 時執行statement₁，並且不想在條件為 false 時執行備用語句，則使用第一種形式。

程式碼部分 3.13呼叫兩個int方法，f()和y()，儲存結果，然後使用一個if語句來測試x是否小於y，如果是，則statement₁主體將交換值。最終結果是 x 始終包含較大的結果，y 始終包含較小的結果。

程式碼部分 3.13：值交換。

int x = f();
int y = y();
if (x < y) {
  int z = x;
  x = y;
  y = z;
}

if...else語句也允許使用另一個語句，else if。此語句用於為條件提供另一個if語句，該語句只有在其他語句不為 true 時才能執行。例如

程式碼部分 3.14：多路分支。

if (x == 2)
  x = 4;
else if (x == 3)
  x = 6;
else
  x = -1;

else if語句在這種情況下很有用，因為如果其中一個條件為 true，則另一個條件必須為 false。請記住，如果一個為 true，則另一個不會執行。例如，如果第一條條件語句中第 2 行的語句更改為x = 3;，則第二個條件語句，else if，仍然不會執行。但是，在處理條件語句中的基本型別時，最好使用switch 語句，而不是多個else if語句。

switch 語句

switch條件語句基本上是編寫許多if...else語句的簡寫。switch語句的語法如下

switch(<variable>) {
  case <result>: <statements>; break;
  case <result>: <statements>; break;
  default: <statements>; break;
}

這意味著，如果包含的變數等於 case 結果之一，則會執行該 case 之後直到 break 關鍵字之間的語句。如果其他 case 都為假，則執行 default case。注意：只有 switch 語句可以分析的型別是 char、byte、short 或 int 原生型別。這意味著 Object 變數不能透過 switch 語句進行分析。但是，從 JDK 7 版本開始，你可以在 switch 語句的表示式中使用 String 物件。

程式碼部分 3.15：一個 switch。

int n = 2, x;
switch (n) {
  case 1: x = 2;
    break;
  case 2: x = 4;
    break;
  case 3: x = 6;
    break;
  case 4: x = 8;
    break;
}
return x;

在這個例子中，由於整型變數 n 等於 2，所以 case 2 會執行，使 x 等於 4。因此，該方法返回 4。

迭代語句

迭代語句用於迭代語句塊。這些語句通常被稱為迴圈。Java 提供了四種迭代語句。

while 迴圈
do...while 迴圈
for 迴圈
foreach 迴圈

while 迴圈

while 迴圈在它指定的條件為 true 時迭代程式碼塊。

迴圈的語法為

while (condition) {
   statement;
 }

這裡條件是一個表示式。如前所述，表示式是任何返回值的語句。while 條件語句評估為布林值，即 true 或 false。只要條件為 true，迴圈就會一遍又一遍地迭代程式碼塊。一旦條件評估為 false，迴圈就會退出到迴圈之外的下一條語句。

do...while 迴圈

do-while 迴圈在功能上類似於 while 迴圈，除了條件在語句執行之後評估。

do {
   statement;
 } while (condition);

for 迴圈

for 迴圈是一個專門的 while 迴圈，其語法旨在輕鬆迭代數字序列。示例

程式碼部分 3.16：一個 for 迴圈。

for (int i = 0; i < 100; i++) {
  System.out.println(i + "\t" + i * i);
}

如果你編譯並執行上面的語句，程式碼清單 3.16 的輸出。

 0      0
 1      1
 2      4
 3      9
 ...
 99     9801

程式列印了 0 到 99 的數字及其平方。

while 迴圈中的相同語句

程式碼部分 3.17：一個替代版本。

int i = 0;
while (i < 100) {
   System.out.println(i + "\t" + i * i);
   i++;
}

foreach 迴圈

foreach 語句允許你遍歷集合中的所有專案，依次檢查每個專案，同時保留其型別。foreach 語句的語法為

for (type item : collection) statement;

例如，我們將使用一個 String 陣列，表示一週中的幾天，並遍歷該集合，一次檢查一個專案。

程式碼部分 3.18：一個 foreach 迴圈。

String[] days = {"Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday", "Sunday"};

for (String day : days) {
  System.out.println(day);
}

程式碼清單 3.18 的輸出

Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
Sunday

請注意，迴圈在集合中的最後一個專案在語句塊中被檢查後會自動退出。

雖然增強的 for 迴圈可以使程式碼更清晰，但它不能在一些常見的情況下使用。

只讀訪問。元素不能被賦值，例如，不能遞增集合中的每個元素。
僅單個結構。不可能同時遍歷兩個結構，例如，比較兩個陣列。
僅單個元素。僅用於訪問單個元素，例如，不能比較相鄰的元素。
僅向前。只能以單個步長向前迭代。
至少是 Java 5。如果你需要與 Java 5 之前的版本相容，請不要使用它。

continue 和 break 語句

有時，你可能希望重新迭代迴圈，而不執行迴圈中剩餘的語句。continue 語句會導致迴圈重新迭代，並從迴圈中最頂部的語句開始。

如果有重新迭代迴圈的能力，那麼就存在退出迴圈的能力。在任何時候，如果你想退出迴圈並結束迴圈中的所有進一步操作，則應該使用 break。

continue 和 break 語句可以與標籤一起使用，如下所示

程式碼部分 3.19：使用標籤。

String s = "A test string for the switch!\nLine two of test string...";
outer: for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
  switch (s.charAt(i)) {
    case '\n': break outer;
    case ' ': break;
    default: System.out.print(s.charAt(i));
  }
}

程式碼清單 3.19 的輸出

 Ateststringfortheswitch!

throw 語句

throw 語句會退出方法，等等，或者被 try/catch 塊捕獲。它不返回變數，而返回異常

程式碼部分 3.20：一個 return 語句。

    public int getAge() {
        throw new NullPointerException();
    }

注意不要在 throw 語句之後編寫不會執行的語句！每個 throw 語句都以分號 (;) 結尾。

try/catch

try/catch 至少必須包含 try 塊和 catch 塊

程式碼部分 3.21：try/catch 塊。

try {
  // Some code
} catch (Exception e) {
  // Optional exception handling
} finally {
  // This code is executed no matter what
}

測試你的知識

問題 3.1：這個類中有多少個語句？

程式碼清單 3.2：AProgram.javapublic class AProgram {

    private int age = 24;

    public static void main(String[] args) {
        int daysInAYear = 365;int ageInDay = 100000;
        int localAge = ageInDay / daysInAYear;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

答案

5
第 3 行有一個語句，第 6 行有兩個語句，第 7 行有一個語句，第 11 行有一個語句。

語言基礎

Java 程式設計
語句

條件塊