java if判断多个条件的优化

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IT剑客之家 2024-09-14 12:40:19

文章标签 java if判断多个条件的优化 java elasticsearch 开发语言 System 文章分类 Java 后端开发

一、if 语句

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：

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：

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");
    }
}

当if语句块只有一行语句时，可以省略花括号{}：

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：

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。

二、else 语句

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：

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true或false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：

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：

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：

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>和>=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：

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：

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");
        }
    }
}

三、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：

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：

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s1为null，会报NullPointerException：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = null;
        if (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)) { … }。