广州番禺Python, Java小班周末班培训
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6.1.1 理解条件控制
在日常生活中，我常喜欢说如果，“如果怎么样，那么就会怎么样”。“如果”表达的是一种假设情况，即在假设成立的情况下，会执行某种操作，在假设不成立的情况下，同样会执行某种操作。例如在以下的“如果”句式中：
如果明天天气晴朗，那我会去爬莲花山。
否则我会去街角的咖啡店喝一杯咖啡。
在以上句式中提出的假设为:
明天天气晴朗。
假设成立时所执行的操作:
爬莲花山。
假设不成立时所执行的操作:
喝咖啡。
这种以“如果”句式表达的一种逻辑结构，就是一种条件控制。条件控制的核心是先提出一个假设条件，如果条件成立就执行什么样的操作，如果条件不成立，就继续判断其它的条件。在编程语言中，也是通过“如果”来进行条件控制，其对应的关键词是“if”,if的中文释义正是“如果”。
6.1.2 if, else if, else
在Java中主要通过if, else if，else来进行条件控制。if的语法结构:
if (expression) {
;
} else if (expression){
;
} else {
;
}if语句定义条件控制的主干，expression表达式，表达式的值须为布尔类型。如果表达式的值为真值，那么就执行相应的操作。else if用来定义分支条件，即在if语句中的条件不成立的情况下，继续判断else if语句中的条件是否成立。else表示if语句和else if语句中的条件都不成立的情况下，才执行的操作。在条件控制的语法结构中，必须有一个if，可以有多个else if，但最多只有1个else。
非法的条件控制结构:
if (expression){
;
} else if (expression){
;
} else {
;
} else {
;
}在以上非法的条件控制结构中，存在多个else语句。else if语句必须在if语句的后面，else语句必须是控制结构中的最后一个语句。
非法的条件控制结构:
else if (expression){
;
} if (expression){
;
} else {
;
} else if {
;
}存在多个if语句时，Python会将每一个if语句视为一个单独的条件控制结构：
if (expression){
// 这是一个单独的条件控制结构
}
if (expression){
// 这是一个单独的条件控制结构
}6.1.3 条件表达式
条件控制结构中的表达式的值必须为布尔类型，在5.5节学到了数据运算，其中关系运算和逻辑运算的输出都为布尔类型。
代码实例-判断随机数大小：
// 导入Random类来生成随机数
import java.util.Random;
public class HelloJava{
public static void main(String[] args) {
// 构造Random对象以获取随机数
Random random = new Random();
// 通过Random对象的nextInt方法来获取指定范围内的正随机数
// 获取[0,100)区间内的正随机数
int x = random.nextInt(100);
int y = random.nextInt(100);
System.out.println("x:"+x+" y:"+y);
if (x > y) {
System.out.println("x > y");
} else {
System.out.println("x <= y");
}
}
}在5.5节讲到了逻辑运算中的短路逻辑，短路逻辑是指进行逻辑运算时,一旦符合短路逻辑条件，就立即停止表达式后面的逻辑运算。举个简单的例子：
// 导入Random类来生成随机数
import java.util.Random;
public class HelloJava{
public static void main(String[] args) {
// 构造Random对象以获取随机数
Random random = new Random();
// 通过Random对象的nextInt方法来获取指定范围内的随机数
// 获取[0,100)之间的正随机数
int x = random.nextInt(100);
int y = random.nextInt(100);
// 如果x大于10，那么立即触发短路，不会再计算后面的表达式
if(x < 10 && x*y > 100) {
System.out.println("y一定大于10");
}else if ( x >= 10) {
System.out.println("y可能小于10");
}else {
System.out.println("y一定小于10");
}
}
}在以上代码中，if中的表达式为逻辑与运算，在逻辑与运算中只要一个为假，那么整个表达式的值就为假，所以当计算出x大于等于10时，就会触发短路，立即停止后面的逻辑运算，转而判断下一个分支条件。
6.1.4 条件控制可以嵌套
嵌套是指可以在条件控制结构里面再定义一层条件控制结构。
代码实例：
// 导入Random类来生成随机数
import java.util.Random;
public class HelloJava{
public static void main(String[] args) {
// 构造Random对象以获取随机数
Random random = new Random();
// 通过Random对象的nextInt方法来获取指定范围内的随机数
// 获取[0,100)之间的正随机数
int x = random.nextInt(100);
int y = random.nextInt(100);
// 判断x与y的积是否大于10
if(x*y > 100) {
// 再嵌套一层if，来判断x是否小于10，如果x小于10，那么y一定大于10
if( x < 10){
System.out.println("y一定大于10");
} else {
System.out.println("y可能大于10");
}
}
}
}if嵌套的深度不宜过深，通常保持在三层以内即可。层数过多会导致代码的可读性变差，代码逻辑难以理解，难以维护。
6.1.5 Java的三元运算
三元运算符是软件编程中的一种固定格式，在Java中，通过?:操作符来实现三元运算。三元运算的语法格式：
expression ? expression1: expression2
三元运算符的执行逻辑为:如果条件表达式expression的值为真，就返回表达式expression1的值，否则返回表达式expression2的值。使用三元运算符在特定场景下可以简化if语句的使用。未使用三元运算符的代码实例-计算两个随机数中的最大值：
// 导入Random类来生成随机数
import java.util.Random;
public class HelloJava{
public static void main(String[] args) {
// 构造Random对象以获取随机数
Random random = new Random();
// 通过Random对象的nextInt方法来获取指定范围内的随机数
// 获取[0,100)之间的正随机数
int x = random.nextInt(100);
int y = random.nextInt(100);
// 先假定x为最大值
int max = x;
if(x < y) {
// 如果x比y小，那么最大值一定是y
max = y;
}
System.out.println("最大值是:"+max);
}
}使用三元运算的代码实例-计算两个随机数中的最大值：
// 导入Random类来生成随机数
import java.util.Random;
public class HelloJava{
public static void main(String[] args) {
// 构造Random对象以获取随机数
Random random = new Random();
// 通过Random对象的nextInt方法来获取指定范围内的随机数
// 获取[0,100)之间的正随机数
int x = random.nextInt(100);
int y = random.nextInt(100);
// 如果x大于y,那么最大值就是x,否则是y
int max = x > y ? x:y;
System.out.println("最大值是:"+max);
}
}这两则代码实例实现的是同样的效果，但使用三目运算符的代码看起来更简洁。在条件分支比较多的情况下，不适合使用三目运算符，读者需根据实际中的情况来灵活使用。
6.1.6 switch-case语句
switch -case也叫做开关语句，与if一样用作条件控制：根据不同的条件，执行不同的操作。switch-case的语法格式：
switch( expression ){
case constExpression:
;
break;
case constExpression:
;
break;
default:
;
break;
}switch语句中的expression表达式必须输出整型，case语句中的constExpression表示常量表达式。Java在执行switch-case语句时，会按从上到下的顺序，将expression的值与case中的常量表达式进行匹配，直到匹配成功。
break语句用来停止继续往下进行匹配，即，如果不执行break,Java会继续判断下一个case中的常量表达式是否与expression的值匹配。
default用来定义所有case都不匹配的情况下才执行的操作。现在来写一个简单的程序，根据数字的奇偶性来做开关，一旦为偶数就输出芝麻开门，为奇数则输出芝麻关门，都不匹配就输出芝麻丢了：
import java.util.Random;
public class HelloJava{
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
// 获取[0,10)之间的正随机数
int x = random.nextInt(10);
switch( x % 2){
// 先计算x%2表达式的值，然后与case中的常量进行匹配
case 0:
System.out.println("芝麻开门");
// 执行break会中止与下面case的匹配
break;
case 1:
System.out.println("芝麻关门");
break;
default:
System.out.println("芝麻丢了");
// 思考题:芝麻会丢吗？
break;
}
}
}6.1.7 课后习题
(1) 谈谈你对条件控制的理解。
(2) 条件控制的核心是什么？
(3) 假设有三个随机数:x,y,z，请编写条件控制语句来输出变量中的最大值和最小值。
(4) 假设有四个随机数:x,y,z,k,请编写条件控制语句来输出变量中的次大值和次小值。
(5) 将问题(4)和问题(5)中的程序通过三元运算符进行实现
(6) 将6.1.6节中的程序改成用if结构来实现。
