4.2　switch语句详解

知识点讲解：光盘：视频\PPT讲解（知识点）\第4章\switch语句详解.mp4

switch有“开关”之意，switch语句是为了判断多条件而诞生的。使用switch语句的方法和使用if嵌套语句的方法十分相似，但是switch语句更加直观、更加容易理解。在本节的内容中，将详细讲解switch语句的基本用法。

4.2.1　switch语句的形式

switch语句能够对条件进行多次判断，具体语法格式如下所示。

switch（整数选择因子）{
case 整数值1：语句; break;
case 整数值2：语句; break;
case 整数值3：语句; break;
case 整数值4：语句; break;
case 整数值5：语句; break;
//..
default：语句;
}

其中，“整数选择因子”必须是byte、short、int和char类型，每个value必须是与“整数选择因子”类型兼容的一个常量，而且不能重复。“整数选择因子”是一个特殊的表达式，能产生整数值。switch能将整数选择因子的结果与每个整数值比较。若发现相符的，就执行对应的语句（简单或复合语句）。若没有发现相符的，就执行default语句。

在上面的定义中，大家会注意到每个case均以一个break结尾。这样可使执行流程跳转至switch主体的末尾。这是构建switch语句的一种传统方式，但break是可选的。若省略break，会继续执行后面的case语句的代码，直到遇到一个break为止。尽管通常不想出现这种情况，但对有经验的程序员来说，也许能够善加利用。注意最后的default语句没有break，因为执行流程已到了break的跳转目的地。当然，如果考虑到编程风格方面的原因，完全可以在default语句的末尾放置一个break，尽管它并没有任何实际的用处。

switch语句的执行流程如图4-7所示。

实例025　使用switch语句

源码路径 \daima\4\switchtest1.java 视频路径 \视频\实例\第4章\025

实例文件switchtest1.java的具体代码如下所示。

public class switchtest1
{
　public static void main（String args[]）
　{
　　　int a=567;
　　　switch（a）
　　　{
　　　　 case 555：
　System.out.println（"a=555"）;
　　　　　 break;
　　　　 case 557：
　　　　　 System.out.println（"a=557"）;
　　　　　 break;
　　　　 case 567：
　　　　　 System.out.println（"a=567"）;
　　　　　 break;
　　　　 default：
　　　　　 System.out.println（"no"）;
　　　}
　}
}

范例049：使用switch语句
源码路径：光盘\演练范例\049\
视频路径：光盘\演练范例\049\
范例050：根据消费金额计算折扣
源码路径：光盘\演练范例\050\
视频路径：光盘\演练范例\050\

执行后的效果如图4-8所示。



在接下来的内容中，将通过一个具体实例来说明关系运算符的基本用法。

实例011　使用关系运算符

源码路径 \daima\3\guanxi.java 视频路径 \视频\实例\第3章\011

实例文件guanxi.java的主要代码如下所示。

public class guanxi{
public static void main（String args[]）{
　char a='k'; 　　　 //赋值a
　char b='k'; 　     //赋值b
　char c='A'; 　　　 //赋值c
　int d=100; 　　　　//赋值d
　int e=101; 　　　　//赋值e
　 System.out.println（a==b）;
　 //下面开始分别输出对应的运算结果
　 System.out.println（b==c）;
　 System.out.println（b！=c）;
　 System.out.println（d<e）;
}
}

范例021：演示使用逻辑运算符的用法
源码路径：光盘\演练范例\021\
视频路径：光盘\演练范例\021\
范例022：不用乘法运算符实现2×16
源码路径：光盘\演练范例\022\
视频路径：光盘\演练范例\022\

执行后的效果如图3-12所示。

3.3.3　位运算符

在Java程序设计中，使用位运算符来操作二进制数据。位运算（Bitwise Operators）可以直接操作整数类型的位，这些整数类型包括long、int、short、char和byte。Java语言中位运算符的具体说明如表3-7所示。

表3-7　逻辑运算符

位逻辑运算符	说　　明
～	按位取反运算
&	按位与运算
|	按位或运算
^	按位异或运算
>>	右移
>>>	右移并用0填充
<<	左移

因为位运算符能够在整数范围内对位操作，所以这样的操作对一个值产生什么效果是很重要的。具体来说，了解Java如何存储整数值并且如何表示负数是非常有用的。在表3-8中演示了操作数A和操作数B按位逻辑运算的结果。

表3-8　位逻辑运算结果

操作数A	操作数B	A｜B	A&B	A^B	～A
0	0	0	0	0	1
0	1	1	0	1	1
1	0	1	0	1	0
1	1	1	1	0	0

移位运算符把数字的位向右或向左移动，产生一个新的数字。Java的右移运算符有2个，分别是>>和>>>。

• >>运算符：能够把第一个操作数的二进制码右移指定位数后，将左边空出来的位以原来的符号位来填充。即如果第一个操作数原来是正数，则左边补0。如果第一个操作数是负数，则左边补1。
• >>>：能够把第一个操作数的二进制码右移指定位数后，将左边空出来的位总是以0来填充。

下面通过一段代码来演示在Java中使用位运算符的基本方法，其代码【光盘\daima\3\ WeiOne.java】如下所示。

public class WeiOne {
public static void main（String args[]）{
　　 String binary[] = {"0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111",
　　 "1000", "1001", "1010", "1011", "1100",   "1101", "1110", "1111"
　　 };
　　 int a = 3;
　　 int b = 6; 
　　 int c = a | b;
　　 int d = a & b; 
　　 int e = a ^ b; 
　　 int f =（～a & b）|（a & ～b）;
　　 int g = ～a & 0x0f;
　　 System.out.println（" a = " + binary[a]）;
　　 System.out.println（" b = " + binary[b]）;
　　 System.out.println（" a|b = " + binary[c]）;
　　 System.out.println（" a&b = " + binary[d]）;
　　 System.out.println（" a^b = " + binary[e]）;
　　 System.out.println（"～a&b|a&～b = " + binary[f]）;
　　 System.out.println（" ～a = " + binary[g]）;
　　 }
}

按位异或运算符“^”，只有在比较两个位不相等时结果才返回1，否则结果是零。上述代码能够表明运算符XOR的一个有用属性。运行上述代码后的执行效果如图3-13所示。

3.3.4　条件运算符

条件运算符是一种特殊的运算符，也被称为三目运算符。它与前面所讲解的运算符有很大不同，在Java中提供了一个三元运算符，其实这跟后面讲解的if语句有相似之处。条件运算符的目的是决定把哪个值赋给前面的变量。在Java语言中使用条件运算符的语法格式如下所示。

变量=（布尔表达式）? 为true时所赋予的值：为false时所赋予的值;

实例012　使用条件运算符

源码路径 \daima\3\tiao.java 视频路径 \视频\实例\第3章\012

实例文件tiao.java的主要代码如下所示。

public class tiao
{
　public static void main（String args[]）
　{
//赋值chengji的初始值为70
　　 double chengji=70;
　　 String Tiao=（chengji>=90）?"已经很优秀"：
　　　　　　　　　　　　　　　 "不是很优秀, 还需要努力！"; 
　　 //输出结果
　　 System.out.println（Tiao）;
　}
}



范例023：根据条件的不同实现赋值
源码路径：光盘\演练范例\023\
视频路径：光盘\演练范例\023\
范例024：实现两个变量的互换
源码路径：光盘\演练范例\024\
视频路径：光盘\演练范例\024\

在上述代码中，设置如果变量chengji大于或等于90，则输出“”已经很优秀的提示，反之就输出“不是很优秀，还需要努力！”的提示。因为在代码中设置“chengji=70”，所以执行后的效果如图3-14所示。

3.3.5　赋值运算符

赋值运算符是一个等号“=”，Java中的赋值运算与在其他计算机语言中的运算一样，起到了一个赋值的作用。在Java中使用赋值运算符的格式如下所示。

var = eXPression;

其中，变量var的类型必须与表达式expression的类型一致。

赋值运算符有一个有趣的属性，它允许我们对一连串变量进行赋值。请看下面的代码。

int x, y, z; x = y = z = 100;

在上述代码中，使用了一个赋值语句对变量 x 、 y 、 z 都赋值为100。这是因为“=”运算符产生右边表达式的值，因此 z = 100的值是100，然后该值被赋给 y ，并依次被赋给 x 。使用“字符串赋值”是给一组变量赋与同一个值的简单办法。在赋值时类型必须匹配，否则将会出现编译错误。

实例013　演示赋值类型不匹配的错误

源码路径 \daima\3\fuzhi.java 视频路径 \视频\实例\第3章\013

实例文件fuzhi.java的主要代码如下所示。

public class fuzhi
{
　 public static void main（String args[]）
　 {
　　　 //定义的字节数据
　　　 byte a=9;
　　　 byte b=7;
　　　 byte c=a+b;
　　　 System.out.println（c）;
　 }
}

范例025：扩展赋值运算符的功能
源码路径：光盘\演练范例\025\
视频路径：光盘\演练范例\025\
范例026：演示运算符的应用
源码路径：光盘\演练范例\026\
视频路径：光盘\演练范例\026\

在上述代码中，执行后发现提示类型不匹配，执行效果如图3-15所示。

3.3.6　运算符的优先级

数学中的运算都是从左向右运算的，在Java中除了单目运算符、赋值运算符和三目运算符外，大部分运算符也是从左向右结合的，单目运算符、赋值运算符和三目运算符是从右向左结合的，也就是它们是从右向左运算的。乘法和加法是两个可结合的运算，也就是说，这两个运算符左右两边的操作符可以互换位置而不会影响结果。

运算符有不同的优先级，所谓优先级就是在表达式运算中的运算顺序，表3-9中列出了包括分隔符在内的所有运算符的优先级顺序，上一行中的运算符总是优先于下一行的。



表3-9　Java运算符的优先级

运　算　符	Java运算符
分隔符	．　[ ]　()　{　}　，　；
单目运算符	++　——　～　！
强制类型转换运算符	（type）
乘法/除法/求余	*　　 /　　％
加法/减法	+　　-
移位运算符	<<　　>>　　>>>
关系运算符	<　　<=　　>=　　>　instanceof
等价运算符	==　　！=
按位与	&
按位异或	^
按位或	｜
条件与	&&
条件或	‖
三目运算符	?：
赋值	=　+= -=　*=　/=　&=　｜=　^=　％=　<<=　>>=　>>>=



根据表3-9所示的运算符的优先级，假设int a=3，开始分析下面b的计算过程。

int b= a+2*a

程序先执行2*a得到6，再计算a+6得到9。如果使用()就可以改变程序的执行过程，例如：

int b=（a+2）*a

则先执行a+2得到5，再用5*a得15。

实例014　使用表达式与运算符

源码路径 \daima\3\biaoone.java 视频路径 \视频\实例\第3章\014

实例文件biaoone.java的主要代码如下所示。

public class biaoone 
{
　　public static void main（String args[]）
　　{
　　int a=231;
　　int b=4;
　　int h=56;
　　int k=45;
　　int x=a+h/b;
　　int y=h+k;
　System.out.println（x）;
　System.out.println（y）;
　System.out.println（x==y）;
}
}

范例027：演示运算符的优先级
源码路径：光盘\演练范例\027\
视频路径：光盘\演练范例\027\
范例028：演示关系运算符的应用
源码路径：光盘\演练范例\028\
视频路径：光盘\演练范例\028\

执行后的效果如图3-16所示。