编辑“︁Java分支策略”︁

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'''Java分支策略'''是控制程序执行流程的核心概念之一，通过条件判断选择不同的代码路径。在Java中，分支策略主要通过`if-else`、`switch-case`和三元运算符实现。本文将详细介绍这些结构的语法、应用场景及最佳实践。

== 基本概念 ==
分支策略允许程序根据条件执行不同的代码块。其核心逻辑基于布尔表达式（`true`/`false`）或离散值的匹配。分支结构的效率直接影响程序性能，因此在设计时需考虑条件覆盖率和代码可读性。

=== 分支类型 ===
Java支持以下分支结构：
* '''单分支'''：仅处理满足条件的情况（`if`）
* '''双分支'''：处理条件成立与不成立两种情况（`if-else`）
* '''多分支'''：处理多个离散值的情况（`switch-case`）
* '''嵌套分支'''：在分支结构中嵌套其他分支

== if-else 结构 ==
`if-else`是Java中最基础的分支结构，语法如下：

<syntaxhighlight lang="java">
if (condition) {
    // 条件为true时执行
} else {
    // 条件为false时执行
}
</syntaxhighlight>

=== 示例：年龄验证 ===
<syntaxhighlight lang="java">
int age = 18;
if (age >= 18) {
    System.out.println("已成年");
} else {
    System.out.println("未成年");
}
</syntaxhighlight>

'''输出：'''
<pre>
已成年
</pre>

=== 多条件判断 ===
使用`else if`处理多个条件：
<syntaxhighlight lang="java">
int score = 85;
if (score >= 90) {
    System.out.println("优秀");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("良好");
} else {
    System.out.println("待提高");
}
</syntaxhighlight>

'''输出：'''
<pre>
良好
</pre>

== switch-case 结构 ==
当需要基于离散值（如枚举、字符串或整数）进行多分支判断时，`switch-case`更高效：

<syntaxhighlight lang="java">
switch (variable) {
    case value1:
        // 代码块1
        break;
    case value2:
        // 代码块2
        break;
    default:
        // 默认代码块
}
</syntaxhighlight>

=== 示例：工作日判断 ===
<syntaxhighlight lang="java">
int day = 3;
switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("周一");
        break;
    case 2:
        System.out.println("周二");
        break;
    // ...其他cases
    default:
        System.out.println("无效输入");
}
</syntaxhighlight>

'''输出：'''
<pre>
周三
</pre>

=== 注意事项 ===
* 从Java 14开始支持`switch`表达式（使用`->`箭头语法）
* 不加`break`会导致"case穿透"（执行后续所有case）

== 三元运算符 ==
对于简单的条件赋值，可使用三元运算符`? :`：
<syntaxhighlight lang="java">
int a = 5, b = 10;
int max = (a > b) ? a : b;
</syntaxhighlight>

== 性能优化策略 ==
{| class="wikitable"
|+ 分支结构性能对比
! 结构类型 !! 适用场景 !! 时间复杂度
|-
| `if-else` | 范围判断、复杂条件 | O(n)（最坏情况）
|-
| `switch-case` | 离散值匹配 | O(1)（理想情况）
|}

=== 分支预测优化 ===
现代CPU会预测分支走向。对于高频率执行的分支：
* 将'''高概率条件'''前置
* 避免深层嵌套

== 实际应用案例 ==
=== 用户权限系统 ===
<syntaxhighlight lang="java">
String role = "admin";
switch (role) {
    case "admin":
        grantAllAccess();
        break;
    case "editor":
        grantEditAccess();
        break;
    case "viewer":
        grantReadOnlyAccess();
        break;
    default:
        denyAccess();
}
</syntaxhighlight>

=== 状态机实现 ===
<mermaid>
stateDiagram
    [*] --> Idle
    Idle --> Processing : onStart()
    Processing --> Success : onComplete()
    Processing --> Error : onFailure()
    Error --> Processing : onRetry()
</mermaid>

== 数学表达 ==
分支条件可表示为：
<math>
f(x) = \begin{cases} 
y_1 & \text{if } x \in A \\
y_2 & \text{if } x \in B \\
\end{cases}
</math>

== 常见错误 ==
* 混淆`=`（赋值）与`==`（相等比较）
* 忘记`break`导致意外穿透
* 在`switch`中使用非常量case值

== 最佳实践 ==
# 优先使用`switch`处理离散值
# 深层嵌套改用策略模式（Strategy Pattern）
# 对边界条件进行全覆盖测试

{{Java学习路径结构}}

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