第4章　條件判斷與迴圈 Java 2 程式設計入門與應用

目錄 4-1　條件判斷 4-2　迴圈 4-3　跳躍敘述 溫故知新 自我突破習題

4-1 條件判斷 4-1.1 if敘述 4-1.2 if…else…敘述 4-1.3 巢狀if敘述 4-1　條件判斷 4-1.1 if敘述 4-1.2 if…else…敘述 4-1.3 巢狀if敘述 4-1.4 逐一過濾條件的if…else if…else敘述 4-1.5 多重條件判斷switch…case

前言： 當程式執行到某一種特殊情況，必須執行特定的程式碼時，就可以使用條件流程控制敘述，將程式的執行順序引導到另一個流程，使得程式變得比較有彈性，比較有智慧，而不是只單純的從頭執行到尾，此節將介紹各種條件判斷命令的用法。

4-1.1　if敘述 日常常說的「如果……就……」的情況，就可以使用if…來完成，例如：如果成績低於60分，就顯示不及格。

if敘述有下面兩種表示方法： 單一敘述 當符合條件時，只需要執行單一敘述的內容，就可以使用單一敘述的語法來撰寫，其語法如下： 上述語法的意思是，當if條件式成立時，才執行後面的敘述；當if條件式不成立時，則直接往下一行程式執行。

下面範例是運用if條件式判斷的應用，其程式碼如下：

上述運用if條件式判斷的程式碼分析如下： 第10行利用if敘述來做條件式判斷，條件是當x % 2 == 0，使用者輸入的整數除以2，得整數商後的餘數等於0，也就是偶數。當此條件成立時，則執行if條件式後面的敘述，顯示“這個數是偶數!”的訊息。 第11行利用if敘述來做條件式判斷，條件是當x % 2 == 1，使用者輸入的整數除以2，得整數商後的餘數等於1，也就是奇數。當此條件成立時，則執行if條件式後面的敘述，顯示“這個數是奇數!”的訊息。

完成後，執行程式的畫面顯示如下：

敘述區塊： 如果在符合條件的情況下，要執行的敘述內容很多時，可以將它分成多行敘述來撰寫，並用{}包圍，變成敘述區塊，其語法如下：

上述敘述區塊的語法說明如下 上述語法的意思是，當if條件式成立時，執行介於大括弧{}之間的所有敘述；當if條件式不成立時，則直接跳到大括弧{}外面繼續執行。

4-1.2　if…else…敘述 在程式執行過程中，如果想要在條件成立時，執行某個敘述，條件不成立時，執行另一個敘述時，也就是日常生活常說的「如果……就……，否則就……」的情況，這時可以使用if…else…來撰寫程式，例如：如果沒有下雨，我就搭公車；否則，我就搭計程車。

if…else…的語法如下： 如果敘述很多時，可以將它寫成敘述區塊的方式。 if…else…的另一種語法如下：

上述if…else…的語法說明如下： 上述語法的意思是，當if條件式成立時，執行if大括弧{}裡面的敘述（也就是敘述1或敘述區塊1），再執行if…else…條件判斷之後的敘述；當if條件式不成立時，則執行else大括弧{}裡面的敘述（也就是敘述2或敘述區塊2），再執行if…else…條件判斷之後的敘述。

下面範例是運用if…else…條件判斷，其程式碼如下：

上述運用if…else…條件判斷的程式碼分析如下： 第20行利用if …else…來做條件式判斷，條件是當e >= 60，也就是四科成績的平均大於或等於60分。當此條件成立時，則執行if大括弧{}裡面的敘述，也就是顯示平均分數和及格的訊息；如果此條件不成立，則執行else大括弧{}裡面的敘述，顯示平均分數和不及格的訊息。 此範例採敘述區塊的方式來輸入if …else…的敘述，所以記得要將敘述區塊1與敘述區塊2以大括弧{}括起來。

完成後，執行程式的畫面顯示如下：

4-1.3　巢狀if敘述 若if敘述內還有if敘述，就稱為巢狀if敘述。

巢狀if敘述的語法如下：

上述巢狀if敘述的說明如下： 上述語法總共包含兩層if敘述，程式執行時，會先判斷外層的條件（也就是條件1）： 條件1成立時，才判斷內層的條件，也就是條件2。 條件1不成立時，則直接執行外層else{}裡面的敘述區塊，接著再執行外層else{}後面的敘述。 若條件1成立，且條件2成立時，則執行條件2之{}裡面的敘述區塊，接著執行內層else{}後面的敘述，再執行外層else{}後面的敘述。 若條件1成立，但條件2不成立時，則執行內層之else{}裡面的敘述區塊，接著執行內層else{}後面的敘述，再執行外層else{}後面的敘述。

上述巢狀if程式的流程如下：

多層的if敘述： 上述舉例的是兩層的巢狀if敘述，其實，巢狀if敘述可以包含很多層的if敘述，只要注意每一層的if敘述必須完整即可。 而除了上述在外層if{}的裡面加入另一層的if敘述以外，也可以在外層else{}的裡面加入另一層的if敘述。 每增加一層if敘述，就會多一項邏輯判斷，可能出現的情形就倍增，所以必須特別注意每一層條件的邏輯性。因此，在撰寫巢狀if敘述前，可以先做一個表格，比較容易寫判斷式與結果。

下面設計一個程式，條件判斷檢核表如下所示： 例如：想要設計一個程式，判斷此人是月收入50000元以上的男生或女生，或者是月收入小於50000元的男生或女生，條件判斷檢核表如下所示：

例如下面的程式碼：

上述的程式碼分析如下： 第9行宣告sex為整數資料型別，並設定為字串s1轉換的整數值。 第12行宣告salary為整數資料型別，並設定為字串s2轉換的整數值。 此程式使用兩層if…else…來做判斷，第13~24行是外層的if…else…敘述，而第14~17行和第19~22行是內層的if…else…敘述。 外層的if…else…判斷性別是男生或女生，而內層的if…else…則判斷月收入。

完成後，執行程式的畫面顯示如下：

4-1.4 逐一過濾條件的if…else if…else敘述 在程式執行過程中，如果有很多種狀況，並且會產生不同的結果時，也就是日常生活常說的「如果……就……；否則，如果……就……；否則，如果……就……；」情況，可以使用if…else if…else來逐一過濾條件，例如：輸入身分證的第一個英文字母，如果是A，就顯示“您的出生地是台北市”；如果是B，就顯示“您的出生地是台中市”；如果是C，就顯示“您的出生地是基隆市”；……。

逐一過濾條件if…else if…else的語法如下：

上述逐一過濾條件if…else if…else的語法說明如下： 上述語法的意思是，當條件式1成立時，才執行敘述區塊1的敘述，然後執行if…else if…else之後的敘述；若當條件式1不成立時，則檢查條件式2是否成立，如果成立，則執行敘述區塊2的敘述，然後執行if…else if…else之後的敘述；若當條件式2不成立時，則檢查條件式3是否成立，如果成立，則執行敘述區塊3的敘述，然後執行if…else if…else之後的敘述；若所有的條件式都不成立時，則執行else{}裡面的敘述，再執行if…else if…else之後的敘述。

上述逐一過濾條件if…else if…else程式的流程如下：

下面範例是運用if…else if…else條件式判斷的應用，其程式碼如下：

上述運用if…else if…else條件式判斷的程式碼分析如下： 第8行宣告W為整數資料型別，並設定為字串s轉換的整數值。 第9~24行利用if…else if…else來逐一判斷所輸入的條件。 第23~24行表示若不是輸入1、2、3、4、5、6、7等數字，會出現“您輸入錯誤!”的訊息。

完成後，執行程式的畫面顯示如下：

4-1.5　多重條件判斷switch…case 若使用if…else…或if…else if…else來撰寫程式碼，覺得程式碼有多處重複，或造成閱讀不便和維護不易時，可以試試利用多重條件判斷的switch…case來撰寫程式碼。 與if…else if…else功能相似，在程式執行過程中，如果有很多種狀況，並且會產生不同的結果時，也就是日常常說的「如果……就……；如果……就……；……」情況，就可以使用switch…case來做多重判斷。 例如：輸入年齡，如果1~5歲，可以欣賞普通級電影；如果6~11歲，可以欣賞普通級和保護級電影；如果12~17歲，可以欣賞普通級、保護級和輔導級電影；如果18歲以上，可以欣賞普通級、保護級、輔導級和限制級電影。

多重條件判斷switch…case的語法如下：

上述多重條件判斷switch…case的語法說明如下： 上述語法的意思是，當條件值1成立時，執行敘述區塊1的敘述，執行到break指令時，就會跳出switch程式區塊，而執行後面的敘述；若條件值2成立時，則執行敘述區塊2的敘述，當執行到break指令時，就會跳出switch程式區塊，而執行後面的敘述；若所有的條件式都不成立時，則執行default裡面的敘述，再跳出switch程式區塊。 不過，一定要記得在每個case裡的最後一行都要加上break指令，否則程式執行時，當執行完符合條件的case敘述，仍會繼續執行下一個case敘述，並不會跳離switch程式區塊。

上述多重條件判斷switch…case程式的流程如下：

下面範例是運用switch…case來做多重判斷的應用，其程式碼如下：

上述運用switch…case來做多重判斷的程式碼分析如下： 第8行宣告age為整數資料型別，並設定為字串s轉換的整數值。 第9~21行利用switch…case來逐一判斷所輸入的條件。 case後面的條件值的資料型態必須要和switch()中資料或運算式的資料型態一樣。 第19~20行的程式碼表示若不符合第10、13、16行所指定的數字，也就是年齡大於或等於18者，會出現“您可以欣賞普通級、保護級、輔導級和限制級電影”的訊息。

完成後，執行程式的畫面顯示如下： 上述程式碼只是舉例之用，並不是很嚴謹，因當使用者輸入小於或等於0的數值時，顯示的結果不符合邏輯。

4-2　迴圈 4-2.1 for迴圈 4-2.2 while迴圈 4-2.3 do…while迴圈 4-2.4 巢狀迴圈

前言： 迴圈（Loop）是程式設計蠻常使用的一種結構，它可以重複做一些指定的動作，達到累積運算的結果，本來可能需要重複執行100次的程式，只要利用迴圈觀念，就可以利用一小段程式敘述，讓程式自動執行100次，例如：想要從1加到100，這時候，就可以利用迴圈的結構，讓程式每次累加後，又會再自動累加下一個數字，直到累加到100為止。 善用迴圈功能，一些需重複執行的程式碼就會變得很簡短了。 迴圈分成兩種，一種是計次迴圈，一種是條件迴圈。 計次迴圈是指程式會依指定的次數重複執行指定的程式碼；而條件迴圈是指當符合條件時，就重複執行指定的程式碼，本節將一一介紹各種迴圈的語法結構。

4-2.1　for迴圈 如果已經確定想要重複執行的次數，就可以利用for迴圈，讓程式敘述變得簡短一點。

for迴圈的語法如下：

for迴圈的語法各部分說明如下： 初始運算式：設定計次變數的初始值，只有在進入迴圈時會執行此運算式。

間隔值： for迴圈的語法中，間隔值可以是正數，也可以是負數，當間隔值是正數時，條件表示式通常為計次變數的初始值要小於或等於終止值；若間隔值是負數，則條件表示式通常為計次變數的初始值要大於或等於終止值。 當迴圈執行到條件表示式為“假”時，則會直接跳離迴圈，而不執行for迴圈內的敘述區塊。

上述for迴圈的流程如下：

下面範例是運用for迴圈的技巧，其程式碼如下：

上述運用for迴圈技巧的程式碼分析如下-1： 第4行宣告兩個變數，i表示計次變數，而sum表示每次加總後的值，並設定變數sum的初始值為0。 第5~7行利用for迴圈的技巧，讓加法進行100次。

上述運用for迴圈技巧的程式碼分析如下-2： 第6行利用sum=sum+i運算式，讓i在條件表示式（i<=100）為真時，能將計次的i加上sum。應用這種迴圈技巧，讓第1次迴圈sum的內容等於1；第2次迴圈sum的內容等於1+2；第3次迴圈sum的內容等於1+2+3；如此到第100次時，就可以計算出1+2+3+……+100的值。請看下表的分析：

完成後，執行程式的畫面顯示如下： 前面例子的間隔值為1，間隔值也可以設定為2、 3……或其他數值。

下面範例應用for迴圈的技巧，計算出1+3+5+…+101的數值，程式碼如下：

4-2.2 while迴圈 當迴圈的次數無法預估，也就是無法判斷需要執行幾次時，可以使用while敘述來達成迴圈的效果。

while迴圈的語法如下： 上述while迴圈的敘述是指 只要符合條件式，就反覆 執行迴圈內的敘述；如果 不符合條件式，就跳出迴 圈，執行while迴圈之後的 敘述。

下面範例改採while條件迴圈來撰寫程式，其程式碼如下： 在前一小節中曾經利用for迴圈的技巧，計算出 1+2+3+……+100的數值，本小節將改採while 條件迴圈來撰寫程式，讓讀者比較兩者的差異， 其程式碼如下：

上述應用while條件迴圈的程式碼分析如下： 第4行宣告兩個變數，i表示欲加總的加數，其初始值為1，而sum表示每次加總後的值，並設定變數sum的初始值為0。 第5~8行利用while迴圈的技巧，讓加法進行100次。 第6行利用sum=sum +i運算式，讓第一次迴圈時，sum=0+1，i=1+1；第二次迴圈時，sum=0+1+2，i=2+1；第三次迴圈時，sum=0+1+2+3，i=3+1；……直到第100次迴圈時，sum=0+1+2+3+……+100，i=100+1，此時i值等於101，當跳回第5行時，不符合while條件式，所以會跳出迴圈，而跳到第9行執行。 第7行設定i=i+1，這樣子變數i才會累加，請千萬不要漏掉了，否則將出現每次i值都將固定等於初始值的狀況，而造成無窮迴圈。

完成後，執行程式的畫面顯示如下： 若間隔值不為1，或不為正數時，也可以應用相同的技巧來做迴圈，只要將第7行設定成i=i+間隔值，其中間隔值可以為正數也可以為負數。

4-2.3 do…while迴圈 do…while也是一種條件迴圈，和while的作用相同，只是判斷的先後不同。

do…while的語法如下： 上述do…while迴圈的敘述是指先執行一次迴圈內的敘述，然後判斷條件式是否成立，若成立，就執行迴圈內的敘述；若不成立，則跳出迴圈。 所以利用此語法撰寫條件迴圈時，不管條件式是否成立，都會先執行一次迴圈內的敘述。

do…while迴圈的流程如下：

下面範例利用do…while迴圈的技巧，計算1~20整數的平方和，其程式碼如下：

上述利用do…while迴圈的技巧程式碼分析如下： 第4行宣告變數i，其初始值為1，表示欲平方的數值，而sum表示每次平方和後的值，並設定變數sum的初始值為0。 第5~8行利用do…while迴圈的技巧，讓平方和進行20次，而第8行則是用來判斷欲平方的數值是否小於或等於20。 第6行利用sum=sum+i*i運算式，讓第一次迴圈時，sum=0+1*1，i=1+1；第二次迴圈時，sum=0+1*1+2*2，i=2+1；第三次迴圈時，sum=0+1*1+2*2+3*3，i=3+1；……直到第20次迴圈時，sum=0+1*1+ 2*2+3*3+……+20*20，i=20+1，此時i值等於21，當執行到第8行時，不符合while條件式，所以會跳出迴圈，而跳到第9行執行。 第7行設定i=i+1，這樣子變數i才會累加。

完成後，執行程式的畫面顯示如下：

4-2.4　巢狀迴圈 如果迴圈內還有迴圈，就稱為巢狀迴圈。

以兩層for迴圈來說，其巢狀迴圈敘述的語法如下： 上述巢狀迴圈的敘述總共包含外和內兩層迴圈敘述，程式執行時，外層迴圈每執行一次，內層迴圈就會執行一個完整的週期，接著才會再執行下一個外層的迴圈。

下面範例利用for巢狀迴圈技巧，顯示出九九乘法表的程式碼如下：

上述利用for巢狀迴圈技巧的程式碼分析如下： 九九乘法表最主要與被乘數和乘數兩個數有關，所以在第3行宣告兩個計次變數，一個代表被乘數，一個代表乘數。 第4~9行，利用巢狀迴圈來控制程式反覆執行，外層迴圈設定被乘數的計次變數從2到9，而內層迴圈設定乘數的計次變數從1到9。 第6行利用System.out.println函式將乘式組合起來即可。

完成後執行程式，就會將九九乘法逐一計算並列出，畫面顯示如下：

由上述九九乘法表的例子可以得知，巢狀迴圈執行的流程如下：

4-3　跳躍敘述 4-3.1　中斷分支break敘述 4-3.2　迴圈接續continue敘述 4-3.3　中斷程式return敘述

前言： 是不是一定要執行完符合次數或條件的迴圈敘述？其實也可以強迫離開迴圈。 只要在迴圈敘述內加入break敘述就可以強制離開迴圈，而continue敘述則會將控制權轉移到迴圈開頭的敘述繼續執行，另外，利用return敘述可以中斷程式或函式的執行。

4-3.1　中斷分支break敘述 前面的多重條件判斷switch…case章節裡，曾經介紹到break敘述的使用，除了switch…case以外，在迴圈中也可以使用break敘述來強迫程式跳離迴圈或中斷迴圈的執行。 例如下面的程式碼：

上述的程式碼分析如下： 第4~7行的for迴圈從1加到100，第5行的if敘述，使i值在超過5時會做break動作，將程式的控制權轉移至最近迴圈的外面（第8行）。 當i=6時，sum已經從之前的1加到5，故sum=15。因為i在第5行的if敘述符合條件i>5，所以執行break，跳至第8行。

完成後，執行程式的畫面顯示如下：

4-3.2　迴圈接續continue敘述 另外一個和break敘述相反的是continue敘述，break敘述可以強迫將控制權跳離迴圈；而continue則是將控制權轉移到迴圈開頭的敘述繼續執行。 例如，在for迴圈中，遇到continue敘述會跳至for敘述的條件表示式，再執行計次運算式。

下面範例利用continue敘述的程式碼如下： 下面這個範例是計算1~100之間所有是2的倍數或3的倍數，而不是6的倍數的和，其程式碼如下：

上述利用continue敘述的程式碼分析如下： 第4~9行for迴圈的目的是將1到100之間2或3的倍數加總，但是在第5行的if敘述，當i為6的倍數時則執行continue敘述，也就是跳至for迴圈的條件表示式i<=100繼續執行，而沒有往下執行到sum+=i。 當迴圈結束時，i值會累加到101，但是sum只有在i為2或3的倍數，且不是6的倍數時才執行，故sum=2+3+4+8+9+10+……+99+100。 第5~8行也可以改成下列敘述，而不用continue敘述：

完成後，執行程式的畫面顯示如下：

4-3.3　中斷程式return敘述 利用return敘述可以中斷程式或函式的執行，並返回呼叫的程式，在返回程式時，也可以傳回“運算式”或“值”。

例如下面的程式碼： 上述程式碼第9行利用return敘述中斷程式的執行，所以當輸入的字元為“n”時，就不會往下執行第10行的敘述。

完成後，執行程式的畫面顯示如下：

溫故知新-1：

溫故知新-2：

溫故知新-3：

自我突破習題-選擇題：

自我突破習題-選擇題：

自我突破習題-實作題：

自我突破習題-實作題：

自我突破習題-實作題：

自我突破習題-實作題：

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