Каталог Рефератов - Основные структуры языка Java - скачать рефераты, бесплатно рефераты

	Информационно-образоательный портал
	Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,



МЕНЮ\|

поиск

Основные структуры языка Java

ava -- язык со строгой типизацией (strongly typed language).

Разберем каждый тип подробнее.

Рис. 1. Типы данных языка Java

Логический тип

Значения логического типа boolean возникают в результате различных сравнений и используются, главным образом, в условных операторах и операторах циклов. Логических значении всего два: true (истина) и false (ложь). Это служебные слова Java. Описание переменных этого 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.

Логические операции
· отрицание (NOT) ! (обозначается восклицательным знаком);

· конъюнкция (AND) & (амперсанд);

· дизъюнкция (OR) | (вертикальная черта);

· исключающее ИЛИ (XOR) ^ (каре).

Они выполняются над логическими данными, их результатом будет тоже логическое значение true или false. Про них можно ничего не знать, кроме того, что представлено в табл. 1.

Таблица 1. Логические операции

b1	b2	!b1	b1&b2	b1\|b2	b1^b2
true	true	false	true	true	false
true	false	false	false	true	true
false	true	true	false	true	true
false	false	true	false	false	false

Если бы Шекспир был программистом, фразу "То 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 ловко используется, например, можно записывать выражения (n != 0) && (m/n > 0.001) или (n == 0) || (m/n > 0.001) не опасаясь деления на нуль.

Практически всегда в Java используются именно сокращенные логические операции.

Целые типы
Спецификация языка Java, JLS, определяет разрядность (количество байтов, выделяемых для хранения значений типа в оперативной памяти) и диапазон значений каждого типа. Для целых типов они приведены в табл. 2.

Таблица 2. Целые типы

Тип	Разрядность (байт)	Диапазон
byte	1	от -128 до 127
short	2	от -32768 до 32767
int	4	от -2147483648 до 2147483647
long	8	от -9223372036854775808 до 9223372036854775807
char	2	от '\u0000' до '\uFFFF' , в десятичной форме от 0 до 65535

Впрочем, для Java разрядность не столь важна, на некоторых компьютерах она может отличаться от указанной в таблице, а вот диапазон значений должен выдерживаться неукоснительно.

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

Примеры определения переменных целых типов:

byte b1 = 50, b2 = -99, bЗ;

short det = 0, ind = 1;

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

long big = 50, veryBig = 2147483648L;

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

Целые типы хранятся в двоичном виде в дополнительном коде.

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.

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

К арифметическим операциям относятся:

· сложение + (плюс);

· вычитание - (дефис);

· умножение * (звездочка);

· деление / (наклонная черта -- слэш);

· взятие остатка от деления (деление по модулю) % (процент);

· инкремент (увеличение на единицу) ++;

· декремент (уменьшение на единицу) --

Между сдвоенными плюсами и минусами нельзя оставлять пробелы. Сложение, вычитание и умножение целых значений выполняются как обычно, а вот деление целых значений в результате дает опять целое (так называемое "целое деление"), например, 5/2 даст в результате 2, а не 2.5, а 5/(-3) даст -1. Дробная часть попросту отбрасывается, происходит усечение частного. Это поначалу обескураживает, но потом оказывается удобным для усечения чисел.

В Java принято целочисленное деление.

Это странное для математики правило естественно для программирования: если оба операнда имеют один и тот же тип, то и результат имеет тот же тип. Достаточно написать 5/2.0 или 5.0/2 или 5.0/2.0 и получим 2.5 как результат деления вещественных чисел.

Операция деление по модулю определяется так: а % b = а - (а / b) * b; например, 5%2 даст в результате 1, а 5% (-3) даст, 2, т.к. 5 = (-3) * (-1) + 2, но (-5)%3 даст -2, поскольку -5 = 3 * (-1) - 2.

Операции инкремент и декремент означают увеличение или уменьшение значения переменной на единицу и применяются только к переменным, но не к константам или выражениям, нельзя написать 5++ или (а + b)++.

Интересно, что эти операции 'можно записать и перед переменной: ++i, -- j. Разница проявится только в выражениях: при первой формe записи (постфиксной) в выражении участвует старое значение переменной и только потом происходит увеличение или уменьшение ее значения. При второй форме записи (префиксной) сначала изменится переменная и ее новое значение будет участвовать в выражении.

Приведение типов
Результат арифметической операции имеет тип int, кроме того случая, когда один из операндов типа long. В этом случае результат будет типа long.

Перед выполнением арифметической операции всегда происходит повышение типов byte, short, char. Они преобразуются в тип int, а может быть, и в тип long, если другой операнд типа long. Операнд типа int повышается до типа long, если другой операнд типа long. Конечно, числовое значение операнда при этом не меняется.

В таких случаях следует выполнить явное приведение типа. В данном случае это будет сужение типа int до типа short. Оно осуществляется операцией явного приведения, которая записывается перед приводимым значением в виде имени типа в скобках. Определение

short b1=1, b2=2;

short k = (short)(b1 + b2);

будет верным.

Если результат целой операции выходит за диапазон своего типа int или long, то автоматически происходит приведение по модулю, равному длине этого диапазона, и вычисления продолжаются, переполнение никак не отмечается.

В языке Java нет целочисленного переполнения.

Операции сравнения
В языке Java шесть обычных операций сравнения целых чисел по величине:

· больше >;

· меньше <;

· больше или равно >=;

· меньше или равно <=;

· равно ==;

· не равно !=.

Для записи сложных сравнений следует привлекать логические операции. Например, в вычислениях часто приходится делать проверки вида а < х < b. В данном случае следует написать выражение (а < х) && (х < b), причем здесь скобки можно опустить, написать просто а < х && х < b.

Вещественные типы
Вещественных типов в Java два: float и double. Они характеризуются разрядностью, диапазоном значений и точностью представления, отвечающим стандарту IEEE 754-1985 с некоторыми изменениями. К обычным вещественным числам добавляются еще три значения.
1. Положительная бесконечность, выражаемая константой POSITIVE_INFINITY и возникающая при переполнении положительного значения, например, в результате операции умножения 3.0*6е307.

2. Отрицательная бесконечность NEGATIVE_INFINITY.

3. "Не число", записываемое константой NaN (Not a Number) и возникающее при делении вещественного числа на нуль или умножении нуля на бесконечность.

Кроме того, стандарт различает положительный и отрицательный нуль, возникающий при делении на бесконечность соответствующего знака, хотя сравнение 0.0 == -0.0 дает true. Операции с бесконечностями выполняются по обычным математическим правилам.

Во всем остальном вещественные типы -- это обычные, вещественные значения, к которым применимы все арифметические операции и сравнения, перечисленные для целых типов. Характеристики вещественных типов приведены в табл. 1.4.

В языке Java взятие остатка от деления %, инкремент ++ и декремент -- применяются и к вещественным типам.

Таблица 3. Вещественные типы

Тип	Разрядность	Диапазон	Точность
float	4	3,4е-38 < \|х\| < 3,4е38	7--8 цифр
double	8	1,7е-308<\|х\|<1,7е308	17 цифр

Поскольку к вещественным типам применимы все арифметические операции и сравнения, целые и вещественные значения можно смешивать в операциях. При этом правило приведения типов дополняется такими условиями:

· если в операции один операнд имеет тип double, то и другой приводится к типу double;

· если один операнд имеет тип float, то и другой приводится к типу float;

· в противном случае действует правило приведения целых значений.

Условная операция
Эта своеобразная операция имеет три операнда. Вначале записывается произвольное логическое выражение, т. е. имеющее в результате true или false, затем знак вопроса, потом два произвольных выражения, разделенных двоеточием, например,
х < 0 ? 0 : х

х > у ? х -- у : х + у

Условная операция выполняется так. Сначала вычисляется логическое выражение. Если получилось значение true, то вычисляется первое выражение после вопросительного знака ? и его значение будет результатом всей операции. Последнее выражение при этом не вычисляется. Если же получилось значение false, то вычисляется только последнее выражение, его значение будет результатом операции. Это, например, позволяет написать n == 0 ? да : m / n не опасаясь деления на нуль.

Приоритет операций
Операции перечислены в порядке убывания приоритета. Операции на одной строке имеют одинаковый приоритет.
1. Постфиксные операции ++ и --.
2. Префиксные операции ++ и --, дополнение ~ и отрицание !.
3. Приведение типа (тип).
4. Умножение *, деление / и взятие остатка %.
5. Сложение + и вычитание -.
6. Сдвиги <<, >>, >>>.
7. Сравнения >, <, >=, <=.
8. Сравнения ==, !=.
9. Побитовая конъюнкция &.
10. Побитовое исключающее ИЛИ ^.
11. Побитовая дизъюнкция | .
12. Конъюнкция &&.
13. Дизъюнкция | | .
14. Условная операция ?: .
15. Присваивания =, +=, -=, *=, /=, %=, &=, ^=, |=, <<, >>, >>>.
Операторы
Как вы знаете, любой алгоритм, предназначенный для выполнения на компьютере, можно разработать, используя только линейные вычисления, разветвления и циклы.
Набор операторов языка Java включает:
· операторы описания переменных и других объектов;

· операторы-выражения;

· операторы присваивания;

· условный оператор if;

· три оператора цикла while, do-while, for;

· оператор варианта switch;

· Операторы перехода break, continue и return;

· блок {};

· пустой оператор -- просто точка с запятой.

В языке Java нет оператора goto.

Всякий оператор завершается точкой с запятой. Точка с запятой в Java не разделяет операторы, а является частью оператора (В Pascal'е наоборот).

Блоки
Блок заключает в себе нуль или несколько операторов с целью использовать их как один оператор в тех местах, где по правилам языка можно записать только один оператор. Блоки операторов часто используются для ограничения области действия переменных и просто для улучшения читаемости текста программы.

Страницы: 1, 2, 3, 4

© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.