Ильдар Хабибуллин - Java 7 [Наиболее полное руководство]

Блоки операторов часто применяются для ограничения области действия переменных, а иногда просто для улучшения читаемости текста программы.

Точка с запятой в конце любой операции присваивания превращает ее в оператор присваивания. Побочное действие операции — присваивание — становится в операторе основным.

Разница между операцией и оператором присваивания носит лишь теоретический характер. Присваивание чаще используется как оператор, а не как операция.

Условный оператор (if-then-else statement) предназначен для организации разветвлений в программе. На языке Java он записывается так:

if (логВыр) оператор1 else оператор2

и действует следующим образом. Сначала вычисляется логическое выражение логВыр. Если результат вычисления true, то действует оператор1, и на этом работа условного оператора завершается, оператор2 не действует. Далее будет выполняться оператор, следующий за оператором if. Это так называемая "ветвь then" условного оператора. Если результат логического выражения false, то действует оператор2, при этом оператор1 вообще не выполняется ("ветвь else").

Условный оператор может быть сокращенным, без ветви else (if-then statement):

if (логВыр) оператор1

В том случае, когда логВыр равно false, не выполняется ничего, как будто бы условного оператора не было.

Синтаксис языка не позволяет записывать несколько операторов ни в ветви then, ни в ветви else. При необходимости составляется блок операторов в фигурных скобках. Соглашения "Code Conventions" рекомендуют всегда использовать фигурные скобки и размещать оператор на нескольких строках с отступами, как в следующем примере:

if (a < х){

х = a + b;

} else {

х = a — b;

}

Это облегчает добавление операторов в каждую ветвь при изменении алгоритма. Мы не будем строго следовать этому правилу, чтобы не увеличивать объем книги.

Очень часто одним из операторов является опять-таки условный оператор, например:

if (n == 0){ sign = 0;

} else if (n < 0){ sign = -1;

} else {

sign = 1;

}

При этом может возникнуть такая ситуация ("dangling else"):

int ind = 5, x = 100;

if (ind >= 10) if (ind <= 20) x = 0; else x = 1;

К какому условию if относится ветвь else, первому или второму? Сохранит переменная х значение 100 или станет равной 1? Здесь необходимо волевое решение, и общее для большинства языков, в том числе и Java, правило таково: ветвь else относится к ближайшему слева условию if, не имеющему своей ветви else. Поэтому в нашем примере переменная х останется равной 100.

Изменить этот порядок можно с помощью блока:

if (ind > 10) {if (ind < 20) х = 0;} else х = 1;

Вообще, не стоит увлекаться сложными вложенными условными операторами. Проверки условий занимают много времени. По возможности лучше использовать логические операции, например предыдущий условный оператор лучше записать так:

if (ind >= 10 && ind <= 20) х = 0; else х = 1;

В листинге 1.4 условный оператор применяется для вычисления корней квадратного уравнения ax 2 + bx + c = 0 для любых коэффициентов, в том числе и нулевых.

class QuadraticEquation{

public static void main(String[] args){

double a = 0.5, b = -2.7, c = 3.5, d, eps=1e-8; if (Math.abs(a) < eps) if (Math.abs(b) < eps)

if (Math.abs(c) < eps) // Все коэффициенты равны нулю

System.out.println("Решение — любое число");

else

System.out.println("Решений нет");

else

System.out.println( ,,x1 = х2 = " +(-c / b)); else { // Коэффициенты не равны нулю

if((d = b*b — 4*a*c)< 0.0){ // Комплексные корни

d = 0.5 * Math.sqrt(-d) / a; a = -0.5 * b/ a;

System.out.println( ,,x1 = " +a+ " +i " +d+", х2 = " +a+ " -i " +d);

} else { // Вещественные корни

d = 0.5 * Math.sqrt(d) / a; a = -0.5 * b / a;

System.out.println("х1 = " +(a + d)+ ", х2 = " +(a — d));

}

}

}

}

В этой программе использованы методы вычисления модуля abs() и вычисления квадратного корня sqrt () из вещественного числа, взятые из входящего в Java API класса Math. Поскольку все вычисления с вещественными числами производятся приближенно, не следует ожидать, что вещественное число будет точно равно нулю. Поэтому мы считаем, что коэффициент уравнения равен нулю, если его модуль меньше 0,00000001. Обратите внимание на то, как в методе println () используется сцепление строк, и на то, как операция присваивания при вычислении дискриминанта вложена в логическое выражение, записанное в условном операторе.

"Продвинутым" пользователям

Вам уже хочется вводить коэффициенты a, b и с прямо с клавиатуры? Пожалуйста. Используйте метод System.in.read(byte[] bt), но учтите, что он записывает вводимые цифры в массив байтов bt в кодировке ASCII, в каждый байт по одной цифре. Массив байтов затем надо преобразовать в вещественное число, например методом Double (new string(bt)).doubleValue(). Непонятно? Загляните в главу 23. Но это еще не все, нужно обработать исключительные ситуации, которые могут возникнуть при вводе (см. главу 21).

13. Вычислите с помощью условного оператора значение у, равное х + 1, если х < 0, равное х + 2, если 0 <= х < 1, и равное х + 10 в остальных случаях.

14. Запишите условный оператор, дающий логической переменной z значение true, если точка M^, у) лежит в единичном круге с центром в начале координат, и значение false в противном случае.

Основной оператор цикла — оператор while — выглядит так:

while (логВыр) оператор

Вначале вычисляется логическое выражение логВыр. Если его значение true, то выполняется оператор, образующий цикл. Затем снова вычисляется логВыр и действует оператор, и так до тех пор, пока не получится значение false. Если логВыр изначально равняется false, то оператор не будет выполнен ни разу. Предварительная проверка условия выполнения цикла обеспечивает безопасность выполнения цикла, позволяет избежать переполнения, деления на нуль и других неприятностей. Поэтому оператор while является основным, а в некоторых языках и единственным оператором цикла.

Оператор в цикле может быть и пустым, например следующий фрагмент кода:

int i = 0; double s = 0.0;

while ((s += 1.0 / ++i) < 10);

вычисляет количество i сложений, которые необходимо сделать, чтобы гармоническая сумма s достигла значения 10. Такой стиль характерен для языка С. Не стоит им увлекаться, чтобы не превратить текст программы в шифровку, на которую вы сами через пару недель будете смотреть с недоумением, пытаясь понять, что же делают эти операторы.

Можно организовать и бесконечный цикл:

while (true) оператор

Конечно, из такого цикла следует предусмотреть какой-то выход, например оператором break, как сделано в листинге 1.5. В противном случае программа зациклится, и вам придется прекращать ее выполнение комбинацией клавиш + в UNIX или через окно Task Manager в Windows.