Las estructuras de control determinan el orden en el que se ejecutan las instrucciones de un programa. Las estructuras de control en Java son tres: estructura secuencial, estructura condicional o alternativa y estructura repetitiva o iterativa. En el tema Estructuras de control en Java puedes encontrar una introducción a las estructuras de control en Java donde se explica de forma general cada una de ellas. En este tema nos centramos en la estructura secuencial en Java y veremos ejemplos prácticos de uso.
La estructura secuencial es la estructura de control más sencilla ya que consiste en ejecutar las instrucciones una a continuación de la otra siguiendo el orden en el que aparecen en el código sin poder omitir ninguna de ellas. Las instrucciones se ejecutan todas en orden desde la primera hasta la última.
La estructura secuencial es el orden natural de ejecución.
Aunque es la estructura de control más sencilla, resulta fundamental a la hora de escribir un programa: permite realizar cálculos, almacenar resultados en variables, mostrar información, etc. En definitiva, la estructura secuencial permite la ejecución en secuencia una serie de instrucciones.
Las instrucciones que forman una estructura secuencial se suelen agrupar en bloques.
Un bloque de instrucciones se define por el carácter llave de apertura { que marca el inicio del bloque, y el carácter llave de cierre } que marca el final del bloque de instrucciones.
Si el bloque de instrucciones está constituido por una única instrucción no es obligatorio el uso de las llaves de apertura y cierre { }, aunque es recomendable utilizarlas.
La mayoría de las instrucciones Java que se ejecutan en secuencia están separadas por el carácter punto y coma ;.
Ejemplo de bloque de instrucciones con estructura secuencial:
{
double kilometros = 20;
double minutos = 90;
double horas = minutos / 60;
double velocidadMedia = kilometros / horas ;
System.out.println("Distancia recorrida: " + kilometros + " km");
System.out.println("Tiempo empleado: " + horas + " horas");
System.out.println("Velocidad media: " + velocidadMedia + " km/h");
}
En este ejemplo las instrucciones se ejecutan en secuencia en el orden en el que aparecen: primero se almacenan los datos, después se realiza el cálculo y, finalmente, se muestran los resultados.
Se trata de una estructura secuencial ya que se ejecutan todas las instrucciones que aparecen sin producirse bifurcaciones ni repeticiones.
En concreto la ejecución de las instrucciones sigue este orden:
- Se crea la variable kilometros de tipo double y se le asigna el valor 20
- Se crea la variable minutos y de tipo double y se le asigna el valor 90
- Se crea la variable horas de tipo double y se le asigna el resultado de la operación minutos / 60 pasar los minutos a horas
- Se crea la variable velocidadMedia de tipo double y se le asigna el resultado de la operación kilometros / horas que es la fórmula para calcular la velocidad según los kilómetros recorridos y el tiempo empleado.
- Se muestra un mensaje con la distancia recorrida
- Se muestra un mensaje con el tiempo empleado
- Se muestra la velocidad media
La salida por pantalla es esta:
Distancia recorrida: 20.0 km
Tiempo empleado: 1.5 horas
Velocidad media: 13.333333333333334 km/h
Características de la estructura secuencial
Las principales características de la estructura de control secuencial son las siguientes:
- Ejecución en secuencia: las instrucciones se ejecutan en el orden en el que aparecen en el código, desde la primera hasta la última, siguiendo el flujo normal de ejecución del programa sin bifurcaciones, saltos o repeticiones.
- Ejecución completa de las instrucciones: se ejecutan todas las instrucciones que la componen sin posibilidad de omitir la ejecución de alguna de ellas.
- Tiene un solo punto de entrada y un solo punto de salida: la ejecución de las instrucciones se inicia por un punto determinado y finaliza por otro. No hay saltos en el código lo que facilita el seguimiento de la ejecución del programa.
- Es la estructura de control más simple: no necesita evaluar condiciones para determinar el orden de ejecución de las instrucciones. El orden de ejecución es siempre el mismo.
- Está compuesta por instrucciones simples: la estructura secuencial normalmente está formada por instrucciones de declaración de variables, asignaciones, operaciones aritméticas, llamadas a métodos, lecturas de datos, salidas por pantalla, etc.
- Integración con otras estructuras de control: las instrucciones secuenciales pueden formar parte de estructuras selectivas y repetitivas. Por ejemplo, dentro de un bloque if pueden ejecutarse varias instrucciones consecutivas cuando se cumple una condición.
La siguiente imagen representa de forma gráfica la estructura secuencial en java donde podemos ver que tiene un punto de entrada y un punto de salida y las instrucciones que la forman se ejecutan en secuencia sin bifurcaciones ni repeticiones.
Ejemplos de programas con estructura secuencial en Java
Ejemplo 1
Programa que lee dos números por teclado y los muestra por pantalla.
import java.util.Scanner;
public class EstructuraSecuencial1 {
public static void main(String[] args) { //--> inicio del método main
//crear un objeto Scanner para introducir datos por teclado
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//declaración de variables
int n1, n2;
//leer el primer número
System.out.print("Introduce un número entero: ");
n1 = sc.nextInt(); //lee un entero por teclado
//leer el segundo número
System.out.print("Introduce otro número entero: ");
n2 = sc.nextInt(); //lee un entero por teclado
//mostrar resultado
System.out.println("Ha introducido los números: " + n1 + " y " + n2);
} //--> final del método main
}
El programa está formado por un solo bloque de instrucciones, contenidas entre las llaves de apertura y cierre del método main. Las instrucciones del programa se ejecutan todas en el mismo orden que aparecen escritas, secuencialmente una a continuación de otra.
Ejemplo 2:
Programa que lee por teclado dos valores de tipo double y a continuación muestra su suma, resta y multiplicación.
import java.util.Scanner;
public class EstructuraSecuencial1 {
public static void main(String[] args) { //--> inicio del método main
//crear un objeto Scanner para introducir datos por teclado
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//declaración de variables
double numero1, numero2;
//leer el primer número
System.out.print("Introduce el primer número: ");
numero1 = sc.nextDouble(); //lee un double por teclado
//leer el segundo número
System.out.print("Introduce el segundo número: ");
numero2 = sc.nextDouble(); //lee un double por teclado
//mostrar resultados
System.out.println("Números introducido: " + numero1 + " " + numero2);
System.out.println(numero1 + " + " + numero2 + " = " + (numero1+numero2));
System.out.println(numero1 + " - " + numero2 + " = " + (numero1-numero2));
System.out.println(numero1 + " * " + numero2 + " = " + numero1*numero2);
} //--> final del método main
}
En este caso el programa también está formado por un único bloque de instrucciones que se ejecutan secuencialmente dentro del método main.
En resumen, la estructura secuencial en Java es la forma más sencilla de organizar las instrucciones de un programa, ya que estas se ejecutan una tras otra, en el orden en que aparecen en el código. Sin embargo, los programas suelen necesitar algo más que una simple sucesión de instrucciones: a menudo deben tomar decisiones en función de determinadas condiciones o repetir operaciones varias veces. Para ello se necesitan las estructuras selectivas, que permiten elegir entre diferentes alternativas, y las estructuras repetitivas, que hacen posible ejecutar un bloque de instrucciones varias veces.
En los siguientes temas se explican a fondo las estructuras de control condicionales y repetitivas.
Documentación oficial de Oracle sobre las estructuras de control en Java:
https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/flow.html