Ильдар Хабибуллин - Java 7 [Наиболее полное руководство]

Напомним, что в записи 2 + "Ж", где буква Ж записана как строка, в кавычках, плюс понимается как сцепление строк, двойка будет преобразована в строку, в результате получится строка "2Ж".

Вещественных типов всего два: float и double.

На рис. 1.2 показана иерархия типов данных Java.

byte short int long char float double Рис. 1.2.Типы данных языка Java

Поскольку по имени переменной невозможно определить ее тип, все переменные обязательно должны быть описаны перед их использованием. Описание заключается в том, что записывается имя типа, затем через пробел список имен переменных, относящихся к этому типу. Имена в списке разделяются запятой. Для всех или некоторых переменных можно указать начальные значения после знака равенства, которыми могут служить любые константные выражения того же типа. Описание каждого типа завершается точкой с запятой. В программе может быть сколько угодно описаний каждого типа.

Замечание для специалистов

Java — язык со строгой типизацией (strongly typed language).

Разберем каждый тип подробнее.

Значения логического типа boolean возникают в результате различных сравнений, вроде 2 > 3, и используются главным образом в условных операторах и операторах циклов. Логических значений всего два: true (истина) и false (ложь). Это служебные слова Java. Описание переменных данного типа выглядит так:

boolean b = true, bb = false, bool2;

Над логическими данными можно выполнять операции присваивания, например bool2 = true, в том числе и составные с логическими операциями; сравнение на равенство b == bb и на неравенство b != bb, а также логические операции.

В языке Java реализованы четыре логические операции:

□ отрицание (NOT) — ! (обозначается восклицательным знаком);

□ конъюнкция (AND) — & (амперсанд);

□ дизъюнкция (OR) — | (вертикальная черта);

□ исключающее ИЛИ (XOR) — л(каре).

Они выполняются над логическими данными типа boolean, их результатом будет тоже логическое значение — true или false. Про эти операции можно ничего не знать, кроме того, что представлено в табл. 1.1.

Словами эти правила можно выразить так:

□ отрицание меняет значение истинности;

□ конъюнкция истинна, только если оба операнда истинны;

□ дизъюнкция ложна, только если оба операнда ложны;

□ исключающее ИЛИ истинно, только если значения операндов различны.

ЗАМЕЧАНиЕ

Если бы Шекспир был программистом, фразу "To be or not to be" он написал бы так:

2b | ! 2b.

Кроме перечисленных четырех логических операций есть еще две логические операции сокращенного вычисления:

□ сокращенная конъюнкция (conditional-AND) — &&

□ сокращенная дизъюнкция (conditional-OR) — | |.

Удвоенные знаки амперсанда и вертикальной черты следует записывать без пробелов.

Правый операнд сокращенных операций вычисляется только в том случае, если от него зависит результат операции, т. е. если левый операнд конъюнкции имеет значение true или левый операнд дизъюнкции имеет значение false.

Это правило очень удобно и довольно ловко используется программистами, например можно записывать выражения (n != 0) && (m/n > 0.001) или (n == 0) | | (m/n > 0.001), не опасаясь деления на нуль.

ЗАМЕЧАНиЕ

Практически всегда в Java используются именно сокращенные логические операции.

1. Для переменных b и bb, определенных в разд. "Логический тип" данной главы, найдите значение выражения b & bb && !bb | b.

2. При тех же определениях вычислите выражение (!b || bb) && (bb Лb).

Спецификация языка Java, JLS, определяет разрядность (количество байтов, выделяемых для хранения значений типа в оперативной памяти) каждого типа. Для целых типов она приведена в табл. 1.2. В таблице указан также диапазон значений каждого типа, получаемый на процессорах архитектуры Pentium.

Хотя тип char занимает два байта, в арифметических вычислениях он участвует как тип int, ему выделяется 4 байта, два старших байта заполняются нулями.

Вот примеры определения переменных целых типов:

byte b1 = 50, b2 = -99, b3; short det = 0, ind = 1, sh = ’d’;

int i = -100, j = 100, k = 9999;

long big = 50, veryBig = 2147483648L;

char c1 = 'A', c2 = '?', c3 = 36, newLine = '\n';

Целые типы, кроме char, хранятся в двоичном виде с дополнительным кодом. Последнее означает, что для отрицательных чисел хранится не их двоичное представление, а дополнительный код этого двоичного представления.

Дополнительный код получается так: в двоичном представлении числа все нули меняются на единицы, а единицы на нули, после чего к результату прибавляется единица, разумеется, в двоичной арифметике.

Например, значение 50 переменной b1, определенной ранее, будет храниться в одном байте с содержимым 00110010, а значение -99 переменной b2 — в байте с содержимым, которое вычисляется так: число 99 переводится в двоичную форму, получая 01100011, меняются единицы и нули, получая 10011100, и прибавляется единица, получая окончательно байт с содержимым 10011101.

Смысл всех этих преобразований в том, что сложение числа с его дополнительным кодом в двоичной арифметике даст в результате нуль; старший бит, равный 1, просто теряется, поскольку выходит за разрядную сетку. Это означает, что в такой странной арифметике дополнительный код числа является противоположным к нему числом, числом с обратным знаком. А это, в свою очередь, означает, что вместо того, чтобы вычесть из числа A число B, можно к A прибавить дополнительный код числа B. Таким образом, операция вычитания исключается из набора машинных операций.

Над целыми типами можно производить массу операций. Их набор восходит к языку С, он оказался удобным и кочует из языка в язык почти без изменений. Особенности применения этих операций в языке Java показаны на примерах.

Все операции, которые производятся над целыми числами, можно разделить на следующие группы.