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if判断

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在Java程序中,如果要根据条件来决定是否执行某一段代码,就需要if语句。

if语句的基本语法是:

if (条件) {
    // 条件满足时执行
}

根据if的计算结果(true还是false),JVM决定是否执行if语句块(即花括号{}包含的所有语句)。

让我们来看一个例子:

// 条件判断
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 70;
        if (n >= 60) {
            System.out.println("及格了");
        }
        System.out.println("END");
    }
}

当条件n >= 60计算结果为true时,if语句块被执行,将打印"及格了",否则,if语句块将被跳过。修改n的值可以看到执行效果。

注意到if语句包含的块可以包含多条语句:

// 条件判断
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 70;
        if (n >= 60) {
            System.out.println("及格了");
            System.out.println("恭喜你");
        }
        System.out.println("END");
    }
}

if语句块只有一行语句时,可以省略花括号{}:

// 条件判断
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 70;
        if (n >= 60)
            System.out.println("及格了");
        System.out.println("END");
    }
}

但是,省略花括号并不总是一个好主意。假设某个时候,突然想给if语句块增加一条语句时:

// 条件判断
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 50;
        if (n >= 60)
            System.out.println("及格了");
            System.out.println("恭喜你"); // 注意这条语句不是if语句块的一部分
        System.out.println("END");
    }
}

由于使用缩进格式,很容易把两行语句都看成if语句的执行块,但实际上只有第一行语句是if的执行块。在使用git这些版本控制系统自动合并时更容易出问题,所以不推荐忽略花括号的写法。

else

if语句还可以编写一个else { ... },当条件判断为false时,将执行else的语句块:

// 条件判断
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 70;
        if (n >= 60) {
            System.out.println("及格了");
        } else {
            System.out.println("挂科了");
        }
        System.out.println("END");
    }
}

修改上述代码n的值,观察if条件为truefalse时,程序执行的语句块。

注意,else不是必须的。

还可以用多个if ... else if ...串联。例如:

// 条件判断
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 70;
        if (n >= 90) {
            System.out.println("优秀");
        } else if (n >= 60) {
            System.out.println("及格了");
        } else {
            System.out.println("挂科了");
        }
        System.out.println("END");
    }
}

串联的效果其实相当于:

if (n >= 90) {
    // n >= 90为true:
    System.out.println("优秀");
} else {
    // n >= 90为false:
    if (n >= 60) {
        // n >= 60为true:
        System.out.println("及格了");
    } else {
        // n >= 60为false:
        System.out.println("挂科了");
    }
}

在串联使用多个if时,要特别注意判断顺序。观察下面的代码:

// 条件判断
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 100;
        if (n >= 60) {
            System.out.println("及格了");
        } else if (n >= 90) {
            System.out.println("优秀");
        } else {
            System.out.println("挂科了");
        }
    }
}

执行发现,n = 100时,满足条件n >= 90,但输出的不是"优秀",而是"及格了",原因是if语句从上到下执行时,先判断n >= 60成功后,后续else不再执行,因此,if (n >= 90)没有机会执行了。

正确的方式是按照判断范围从大到小依次判断:

// 从大到小依次判断:
if (n >= 90) {
    // ...
} else if (n >= 60) {
    // ...
} else {
    // ...
}

或者改写成从小到大依次判断:

// 从小到大依次判断:
if (n < 60) {
    // ...
} else if (n < 90) {
    // ...
} else {
    // ...
}

使用if时,还要特别注意边界条件。例如:

// 条件判断
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 90;
        if (n > 90) {
            System.out.println("优秀");
        } else if (n >= 60) {
            System.out.println("及格了");
        } else {
            System.out.println("挂科了");
        }
    }
}

假设我们期望90分或更高为“优秀”,上述代码输出的却是“及格”,原因是>>=效果是不同的。

前面讲过了浮点数在计算机中常常无法精确表示,并且计算可能出现误差,因此,判断浮点数相等用==判断不靠谱:

// 条件判断
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        double x = 1 - 9.0 / 10;
        if (x == 0.1) {
            System.out.println("x is 0.1");
        } else {
            System.out.println("x is NOT 0.1");
        }
    }
}

正确的方法是利用差值小于某个临界值来判断:

// 条件判断
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        double x = 1 - 9.0 / 10;
        if (Math.abs(x - 0.1) < 0.00001) {
            System.out.println("x is 0.1");
        } else {
            System.out.println("x is NOT 0.1");
        }
    }
}

判断引用类型相等

在Java中,判断值类型的变量是否相等,可以使用==运算符。但是,判断引用类型的变量是否相等,==表示“引用是否相等”,或者说,是否指向同一个对象。例如,下面的两个String类型,它们的内容是相同的,但是,分别指向不同的对象,用==判断,结果为false

// 条件判断
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        String s2 = "HELLO".toLowerCase();
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        if (s1 == s2) {
            System.out.println("s1 == s2");
        } else {
            System.out.println("s1 != s2");
        }
    }
}

要判断引用类型的变量内容是否相等,必须使用equals()方法:

// 条件判断
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "hello";
        String s2 = "HELLO".toLowerCase();
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);
        if (s1.equals(s2)) {
            System.out.println("s1 equals s2");
        } else {
            System.out.println("s1 not equals s2");
        }
    }
}

注意:执行语句s1.equals(s2)时,如果变量s1null,会报NullPointerException

// 条件判断
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public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = null;
        if (s1.equals("hello")) {
            System.out.println("hello");
        }
    }
}

要避免NullPointerException错误,可以利用短路运算符&&

// 条件判断
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = null;
        if (s1 != null && s1.equals("hello")) {
            System.out.println("hello");
        }
    }
}

还可以把一定不是null的对象"hello"放到前面:例如:if ("hello".equals(s)) { ... }

练习

请用if ... else编写一个程序,用于计算体质指数BMI,并打印结果。

BMI = 体重(kg)除以身高(m)的平方

BMI结果:

  • 过轻:低于18.5
  • 正常:18.5-25
  • 过重:25-28
  • 肥胖:28-32
  • 非常肥胖:高于32

BMI练习

小结

if ... else可以做条件判断,else是可选的;

不推荐省略花括号{}

多个if ... else串联要特别注意判断顺序;

要注意if的边界条件;

要注意浮点数判断相等不能直接用==运算符;

引用类型判断内容相等要使用equals(),注意避免NullPointerException


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