Симон Робинсон - C# для профессионалов. Том II

Выполнение вычислений может привести к сценарию, где вычисленный результат выходит за границы диапазона типа данных переменной результата. В Java, если целые значения достигают своих пределов, то они имеют неприятную особенность переходить к противоположной границе. Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим код следующего класса:

// OverflowEX.java

public class OverfTowEX {

publiс static void main(String args []) {

byte x = 0;

for (int i = 0; i < 130; i++) {

x++;

System.out.println(x);

}

}

}

Как известно, byteв Java является 8-битовым типом данных со знаком. Это означает, что диапазон значений byteлежит от -128 до 128. Результатом добавления единицы к любой границе заданного диапазона целого типа будет другая граница диапазона целого типа. Поэтому в этом примере добавление 1 к 127 создаст -128. И если откомпилировать и выполнить эту программу, то последние пять чисел выведенные на консоли будут следующими:

126

127

-128

-127

-126

Это может оказаться весьма существенной проблемой, особенно в связи с тем, что ни предупреждение ни исключение не порождаются, чтобы позволить обработать такое событие (возможно, сохраняя значение в типе с большим диапазоном значений). По умолчанию C# также обрабатывает ситуации переполнения, но язык и компилятор предоставляют инструменты для явной обработки и уведомления программиста в случае переполнения.

□ Программный подход. Чтобы бороться с этим типом молчаливых ошибок, C# вводит концепцию проверяемых и непроверяемых инструкций. Ключевое слово checkedиспользуется для управления контекстом проверки переполнения в случае операций и преобразований арифметики целого типа, таких, как представленные выше. Оно может использоваться как оператор или как инструкция. Инструкции checked/uncheckedследуют приведенному ниже синтаксису ( i). Они предназначены для помещения в скобки ряда инструкций, которые могут создавать переполнение. Синтаксис операции checked/uncheckedпоказан в пункте ( ii). Операция checked проверяет переполнение одиночных выражений:

(i) checked {block_of_code}

unchecked { block_of_code}

(ii) checked (expression)

unchecked (expression)

block_of_codeсодержит код, в котором инструкция checked/uncheckedнаблюдает за переполнением, a expressionпредставляет выражение, в котором checked/uncheckedнаблюдает за переполнением в конечном значении. Показанный далее пример иллюстрирует использование checked/unchecked:

// OverflowEX.cs

public class OverflowEX {

public static void Main(String() args) {

sbyte x = 0; // помните, что необходимо изменить byte на sbyte

for (int i = 0; i < 130; i++) {

checked {

// можно также использовать checked(x++)

x++;

Console.WriteLine(x);

}

}

}

}

□ Подход с ключом компилятора. Для контроля переполнения во всем приложении может использоваться настройка компилятора /checked+. Чтобы проиллюстрировать это, удалим инструкцию checkedиз приведенного выше примера и попытаемся компилировать его, используя флаг /checked+. С его помощью можно включать и выключать проверку арифметического переполнения, изменяя состояние конфигурационных свойств на странице свойств проекта. Задание значения как true будет включать проверку переполнения.

При включенной проверке переполнения можно обсудить использование инструкции unchecked. По сути она предоставляет функциональность для произвольного исключения проверки выражений или блоков инструкций в то время, когда включена проверка во всем приложении. В примере ниже предыдущая инструкция заменяется инструкцией unchecked. Компиляция и выполнение этого кода будет создавать вывод, аналогичный выводу OverflowEX.java.

// OverflowEX.сs.

public class OverflowEX {

public static void Main(String[] args) {

sbyte X = 0;

for (int i = 0; i < 130; i++) {

unchecked { // можно также использовать unchecked(x++)

x++;

Console.WriteLine(x);

}

}

}

}

Возможность собрать входные данные из командной строки и вывести данные в командной строке является интегральной частью функциональности ввода/вывода в Java. Обычно в Java необходимо создать экземпляр объекта java.io.BufferedReader, используя поле System.in, чтобы извлечь ввод из командной строки. Ниже представлен простой класс Java — JavaEcho, который получает ввод с консоли и выводит его обратно, чтобы проиллюстрировать использование пакета Java.ioдля сбора и форматирования ввода и вывода:

// JavaEcho.java

import java.io.*;

public class JavaEcho {

public static void main(String[] args) throws IOException {

BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputSreamReader(System.in));

String userInput = stdin.readLine();

System.out.println("You said: " + userInput);

}

}

Класс System.Consoleпредоставляет методы в C#, которые дают аналогичную функциональность для чтения и записи из и в командную строку, Нет необходимости в каких-либо дополнительных объектах, класс Consoleпредоставляет методы, которые могут читать целые строки, читать символ за символом и даже показывать описанный выше поток, из которого выполняется чтение. Важно отметить, что эту функциональность дает System.Consoleбез создания экземпляра объекта Console. Фактически можно обнаружить, что невозможно создать экземпляр объекта Console. Члены класса Consoleкратко описаны в таблицах ниже:

Как можно видеть, все члены Consoleявляются статическими. staticявляется примером модификатора C#. Он обладает тем же значением, что и его аналог в Java, т.е. делает указанную переменную или метод принадлежащим всему классу, а не одному какому-то экземпляру класса. Мы обсудим модификаторы более подробно позже в этом приложении.