Luồng điều khiển (Control Flow)

Mục tiêu bài học

Sau bài này, bạn sẽ:

Áp dụng các cấu trúc điều khiển if/else, switch (traditional và enhanced) để ra quyết định
Sử dụng các vòng lặp for, for-each, while, do-while để xử lý dữ liệu lặp đi lặp lại
Kiểm soát luồng chương trình với break, continue và labeled statements
Hiểu unreachable code detection của Java compiler

Bài trước: Toán tử (Operators) — Đã học về các loại operators và operator precedence. Bài này sẽ học cách điều khiển luồng chương trình.

If/Else

1. if Statement

if (condition) {
    // Execute nếu condition = true
}

Ví dụ:

int age = 20;

if (age >= 18) {
    System.out.println("Bạn đã trưởng thành");
}

2. if-else Statement

if (condition) {
    // Execute nếu true
} else {
    // Execute nếu false
}

Ví dụ:

int score = 75;

if (score >= 50) {
    System.out.println("Đậu");
} else {
    System.out.println("Rớt");
}

3. if-else if-else Statement

if (condition1) {
    // Execute nếu condition1 = true
} else if (condition2) {
    // Execute nếu condition2 = true
} else {
    // Execute nếu tất cả đều false
}

Ví dụ:

int score = 85;

if (score >= 90) {
    System.out.println("Grade: A");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("Grade: B");
} else if (score >= 70) {
    System.out.println("Grade: C");
} else if (score >= 60) {
    System.out.println("Grade: D");
} else {
    System.out.println("Grade: F");
}

4. Nested if

int age = 25;
boolean hasLicense = true;

if (age >= 18) {
    if (hasLicense) {
        System.out.println("Có thể lái xe");
    } else {
        System.out.println("Cần bằng lái");
    }
} else {
    System.out.println("Chưa đủ tuổi");
}

Best Practice

Dùng {} braces ngay cả khi chỉ có 1 statement

// ❌ BAD - Error-prone
if (condition)
    statement1;
    statement2;  // Không thuộc if! (indentation misleading)

// ✅ GOOD - Clear
if (condition) {
    statement1;
    statement2;
}

Switch Statement

Traditional Switch (Java 1-13)

switch (expression) {
    case value1:
        // Statements
        break;
    case value2:
        // Statements
        break;
    default:
        // Default statements
}

Ví dụ:

int day = 3;

switch (day) {
    case 1:
        System.out.println("Monday");
        break;
    case 2:
        System.out.println("Tuesday");
        break;
    case 3:
        System.out.println("Wednesday");
        break;
    default:
        System.out.println("Other day");
}

Fall-through behavior:

int month = 2;

switch (month) {
    case 12:
    case 1:
    case 2:
        System.out.println("Winter");
        break;  // Quan trọng! Không có break → fall through
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        System.out.println("Spring");
        break;
    default:
        System.out.println("Other season");
}

break là bắt buộc!

Nếu quên break, code sẽ "fall through" sang cases tiếp theo!

int x = 1;
switch (x) {
    case 1:
        System.out.println("One");
        // ❌ Forgot break!
    case 2:
        System.out.println("Two");
        break;
}
// Output:
// One
// Two   (fall-through!)

Enhanced Switch (Java 14+)

Switch expressions - modern, concise syntax.

int day = 3;

String dayName = switch (day) {
    case 1 -> "Monday";
    case 2 -> "Tuesday";
    case 3 -> "Wednesday";
    case 4 -> "Thursday";
    case 5 -> "Friday";
    case 6 -> "Saturday";
    case 7 -> "Sunday";
    default -> "Invalid day";
};

System.out.println(dayName);  // "Wednesday"

Benefits:

✅ No break needed
✅ Can return values directly
✅ More concise
✅ No fall-through (safer)

Multiple values:

String season = switch (month) {
    case 12, 1, 2 -> "Winter";
    case 3, 4, 5 -> "Spring";
    case 6, 7, 8 -> "Summer";
    case 9, 10, 11 -> "Fall";
    default -> "Invalid month";
};

Block with yield:

int score = 85;

String grade = switch (score / 10) {
    case 10, 9 -> "A";
    case 8 -> "B";
    case 7 -> "C";
    case 6 -> {
        System.out.println("Barely passed");
        yield "D";  // yield để return value từ block
    }
    default -> "F";
};

Switch Statement OCP Traps

🔥 Bẫy OCP: Switch common errors

Trap 1: Fall-through behavior (traditional switch)

int day = 1;
String result = "";

switch (day) {
    case 1:
        result = "Monday";
        // ❌ Forgot break!
    case 2:
        result = "Tuesday";
        break;
}
System.out.println(result);  // "Tuesday" (not "Monday"!)

Trap 2: Switch type restrictions

Switch expression chỉ accept:

Primitive: byte, short, char, int (KHÔNG có long, float, double)
Wrapper: Byte, Short, Character, Integer
String (Java 7+)
enum types
var (nếu type hợp lệ)

// ✅ Valid
int x = 5;
switch (x) { }

String s = "Hello";
switch (s) { }

// ❌ Invalid types
long l = 100L;
switch (l) { }  // Compile error! long not allowed

double d = 3.14;
switch (d) { }  // Compile error! double not allowed

boolean b = true;
switch (b) { }  // Compile error! boolean not allowed

Trap 3: Case values must be constants

final int OPTION_A = 1;
int optionB = 2;  // Not final!

int choice = 1;
switch (choice) {
    case OPTION_A:  // ✅ OK - final constant
        break;
    case optionB:   // ❌ Compile error! Not a constant expression
        break;
}

Trap 4: Duplicate case labels

int x = 5;
switch (x) {
    case 1:
        System.out.println("One");
        break;
    case 1:  // ❌ Compile error! Duplicate case
        System.out.println("Also one");
        break;
}

Trap 5: Default placement (traditional switch)

// ✅ Default có thể ở bất kỳ đâu (nhưng nên ở cuối)
int x = 5;
switch (x) {
    default:  // ✅ OK - default đầu tiên
        System.out.println("Default");
        break;
    case 1:
        System.out.println("One");
        break;
}

// Nhưng vẫn fall-through!
switch (x) {
    default:
        System.out.println("Default");
        // ❌ Forgot break → falls through to case 1!
    case 1:
        System.out.println("One");
        break;
}
// Output: Default\nOne

Trap 6: Enhanced switch requires exhaustiveness (for expressions)

int day = 1;

// ❌ Compile error if not exhaustive
String dayName = switch (day) {
    case 1 -> "Monday";
    case 2 -> "Tuesday";
    // Missing other cases and no default!
};

// ✅ Must have default or cover all cases
String dayName2 = switch (day) {
    case 1 -> "Monday";
    case 2 -> "Tuesday";
    default -> "Other day";
};

Trap 7: yield vs return

String grade = switch (score / 10) {
    case 10, 9 -> "A";
    case 8 -> {
        System.out.println("Good!");
        yield "B";  // ✅ Use yield in switch expression
        // return "B";  // ❌ return exits method, not switch!
    }
    default -> "C";
};

Trap 8: Mixing arrow and colon syntax

// ❌ Cannot mix syntaxes in same switch
switch (day) {
    case 1 -> System.out.println("Monday");  // Arrow syntax
    case 2:  // ❌ Compile error! Cannot mix with colon syntax
        System.out.println("Tuesday");
        break;
}

Unreachable Code Detection

🔥 Bẫy OCP: Unreachable code

Java compiler detects unreachable statements và báo compile error.

Case 1: After return

public int test() {
    return 10;
    System.out.println("Hello");  // ❌ Compile error: unreachable statement
}

Case 2: After break in loop

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    break;
    System.out.println(i);  // ❌ Unreachable
}

Case 3: After continue

while (true) {
    continue;
    System.out.println("Hi");  // ❌ Unreachable
}

Case 4: Constant condition

while (false) {
    System.out.println("Never runs");  // ❌ Unreachable
}

// But this is OK (compiler doesn't analyze variable values):
boolean flag = false;
while (flag) {
    System.out.println("OK");  // ✅ Compiles (even though never runs)
}

// if với constant condition:
if (false) {
    System.out.println("Never");  // ❌ Unreachable
}

Case 5: After throw

public void test() {
    throw new RuntimeException();
    System.out.println("Hi");  // ❌ Unreachable
}

Case 6: Unreachable catch block

try {
    // ...
} catch (FileNotFoundException e) {
    // Handle file not found
} catch (IOException e) {
    // ❌ Unreachable if FileNotFoundException is subclass of IOException
    // (must put more specific exception first)
}

Tricky case: Infinite loop không báo unreachable

while (true) {
    System.out.println("Runs forever");
}
System.out.println("After loop");  // ❌ Unreachable (compile error!)

// Nhưng:
for (;;) {
    System.out.println("Runs forever");
}
System.out.println("After loop");  // ❌ Unreachable (compile error!)

Loops (Vòng lặp)

1. for Loop

Syntax:

for (initialization; condition; update) {
    // Loop body
}

Ví dụ:

// In số từ 1 đến 5
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println(i);
}
// Output: 1 2 3 4 5

Execution flow:

Initialization: int i = 1 (chỉ chạy 1 lần)
Condition: Check i <= 5
Body: Execute loop body
Update: i++
Repeat từ bước 2

Common patterns:

// Đếm lên
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    System.out.println(i);  // 0 to 9
}

// Đếm xuống
for (int i = 10; i > 0; i--) {
    System.out.println(i);  // 10 to 1
}

// Bước nhảy 2
for (int i = 0; i < 10; i += 2) {
    System.out.println(i);  // 0, 2, 4, 6, 8
}

// Multiple variables
for (int i = 0, j = 10; i < j; i++, j--) {
    System.out.println(i + " " + j);
}

2. Enhanced for Loop (for-each)

Dùng để iterate qua arrays hoặc collections.

Syntax:

for (type variable : array/collection) {
    // Loop body
}

Ví dụ:

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

for (int num : numbers) {
    System.out.println(num);
}

String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
for (String name : names) {
    System.out.println(name);
}

for vs for-each

Dùng for-each khi:

✅ Chỉ cần đọc giá trị (không modify)
✅ Không cần index

Dùng for khi:

✅ Cần index
✅ Cần modify elements
✅ Cần iterate theo pattern khác (backward, skip, ...)

3. while Loop

Syntax:

while (condition) {
    // Loop body
}

Ví dụ:

int i = 1;
while (i <= 5) {
    System.out.println(i);
    i++;
}
// Output: 1 2 3 4 5

Use cases:

// Read input until valid
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int age = -1;

while (age < 0 || age > 120) {
    System.out.print("Nhập tuổi (0-120): ");
    age = sc.nextInt();
}

// Process unknown number of items
while (sc.hasNext()) {
    String line = sc.nextLine();
    // Process line
}

4. do-while Loop

Execute body ít nhất 1 lần, sau đó check condition.

Syntax:

do {
    // Loop body (execute at least once)
} while (condition);

Ví dụ:

int i = 1;
do {
    System.out.println(i);
    i++;
} while (i <= 5);
// Output: 1 2 3 4 5

while vs do-while:

// while: Check trước, có thể không chạy body
int x = 10;
while (x < 5) {
    System.out.println(x);  // Không chạy (x = 10)
}

// do-while: Chạy body trước, check sau
do {
    System.out.println(x);  // Chạy 1 lần (in 10)
} while (x < 5);

Use case: Menu:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int choice;

do {
    System.out.println("1. Option A");
    System.out.println("2. Option B");
    System.out.println("0. Exit");
    System.out.print("Choice: ");
    choice = sc.nextInt();

    switch (choice) {
        case 1 -> System.out.println("Selected A");
        case 2 -> System.out.println("Selected B");
        case 0 -> System.out.println("Goodbye!");
        default -> System.out.println("Invalid!");
    }
} while (choice != 0);

break và continue

break - Thoát khỏi loop

// Tìm số đầu tiên > 50
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
    if (i > 50) {
        System.out.println("Found: " + i);
        break;  // Thoát loop
    }
}
// Output: Found: 51

break trong nested loops:

// Chỉ thoát loop trong cùng
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    for (int j = 1; j <= 3; j++) {
        if (j == 2) {
            break;  // Chỉ thoát inner loop
        }
        System.out.println(i + "," + j);
    }
}
// Output: 1,1  2,1  3,1

continue - Bỏ qua iteration hiện tại

// In số lẻ
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue;  // Skip even numbers
    }
    System.out.println(i);
}
// Output: 1 3 5 7 9

Labeled loops (Ít dùng)

Thoát khỏi nested loops.

outer:
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    for (int j = 1; j <= 3; j++) {
        if (i == 2 && j == 2) {
            break outer;  // Thoát cả 2 loops
        }
        System.out.println(i + "," + j);
    }
}
// Output: 1,1  1,2  1,3  2,1

Bài tập thực hành

Bài 1: Calculator với Switch

Viết calculator với các phép toán: +, -, *, /, % dùng enhanced switch expression.

Expected output:

Nhập số thứ nhất: 10
Nhập phép toán (+, -, *, /, %): *
Nhập số thứ hai: 5
Kết quả: 10 * 5 = 50

Xem đáp án

import java.util.Scanner;

public class Calculator {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.print("Nhập số thứ nhất: ");
        double num1 = sc.nextDouble();

        System.out.print("Nhập phép toán (+, -, *, /, %): ");
        char operator = sc.next().charAt(0);

        System.out.print("Nhập số thứ hai: ");
        double num2 = sc.nextDouble();

        double result = switch (operator) {
            case '+' -> num1 + num2;
            case '-' -> num1 - num2;
            case '*' -> num1 * num2;
            case '/' -> num1 / num2;
            case '%' -> num1 % num2;
            default -> {
                System.out.println("Phép toán không hợp lệ!");
                yield 0;
            }
        };

        System.out.printf("Kết quả: %.2f %c %.2f = %.2f%n",
                num1, operator, num2, result);

        sc.close();
    }
}

Bài 2: In bảng cửu chương

Viết chương trình in bảng cửu chương từ 1 đến 10.

Expected output:

x 1 = 1
x 2 = 2
...
x 10 = 100

Xem đáp án

public class MultiplicationTable {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            for (int j = 1; j <= 10; j++) {
                System.out.printf("%d x %d = %d%n", i, j, i * j);
            }
            System.out.println();  // Blank line
        }
    }
}

Bài 3: Tìm số nguyên tố

Viết chương trình kiểm tra một số có phải số nguyên tố không.

Expected output:

Nhập số: 17
17 là số nguyên tố

Nhập số: 20
20 không phải số nguyên tố

Xem đáp án

import java.util.Scanner;

public class PrimeChecker {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.print("Nhập số: ");
        int num = sc.nextInt();

        boolean isPrime = true;

        if (num <= 1) {
            isPrime = false;
        } else {
            for (int i = 2; i <= Math.sqrt(num); i++) {
                if (num % i == 0) {
                    isPrime = false;
                    break;
                }
            }
        }

        if (isPrime) {
            System.out.println(num + " là số nguyên tố");
        } else {
            System.out.println(num + " không phải số nguyên tố");
        }

        sc.close();
    }
}

Bài 4: Fibonacci Sequence

In ra n số đầu tiên của dãy Fibonacci.

Expected output:

Nhập n: 10
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34

Xem đáp án

import java.util.Scanner;

public class Fibonacci {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.print("Nhập n: ");
        int n = sc.nextInt();

        int a = 0, b = 1;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.print(a + " ");

            int next = a + b;
            a = b;
            b = next;
        }

        sc.close();
    }
}

Tổng kết

Trong bài này, bạn đã học:

✅ Control Flow:

if/else if/else
switch (traditional + enhanced với arrow syntax)

✅ Loops:

for loop
for-each loop
while loop
do-while loop

✅ Loop control:

break (thoát loop)
continue (skip iteration)
labeled loops (thoát nested loops)

Bước tiếp theo

Bài tiếp theo chúng ta sẽ học về Packages và Import - tổ chức code trong Java!

👉 Tiếp theo: Packages và Import →

Đọc thêm

Oracle: Control Flow Statements

If/Else​

1. if Statement​

2. if-else Statement​

3. if-else if-else Statement​

4. Nested if​

Switch Statement​

Traditional Switch (Java 1-13)​

Enhanced Switch (Java 14+)​

Switch Statement OCP Traps​

Unreachable Code Detection​

Loops (Vòng lặp)​

1. for Loop​

2. Enhanced for Loop (for-each)​

3. while Loop​

4. do-while Loop​

break và continue​

break - Thoát khỏi loop​

continue - Bỏ qua iteration hiện tại​

Labeled loops (Ít dùng)​

Bài tập thực hành​

Bài 1: Calculator với Switch​

Bài 2: In bảng cửu chương​

Bài 3: Tìm số nguyên tố​

Bài 4: Fibonacci Sequence​

Tổng kết​

Đọc thêm​

If/Else

1. if Statement

2. if-else Statement

3. if-else if-else Statement

4. Nested if

Switch Statement

Traditional Switch (Java 1-13)

Enhanced Switch (Java 14+)

Switch Statement OCP Traps

Unreachable Code Detection

Loops (Vòng lặp)

1. for Loop

2. Enhanced for Loop (for-each)

3. while Loop

4. do-while Loop

break và continue

break - Thoát khỏi loop

continue - Bỏ qua iteration hiện tại

Labeled loops (Ít dùng)

Bài tập thực hành

Bài 1: Calculator với Switch

Bài 2: In bảng cửu chương

Bài 3: Tìm số nguyên tố

Bài 4: Fibonacci Sequence

Tổng kết

Đọc thêm