Философия Java3 - Брюс Эккель

Операторы сравнения

Операторы сравнения выдают логический (boolean) результат. Они проверяют, в каком отношении находятся значения их операндов. Если условие проверки истинно, оператор выдает true, а если ложно — false. К операторам сравнения относятся следующие: «меньше чем» (<), «больше чем» (>), «меньше чем или равно» (<=), «больше чем или равно» (>=), «равно» (==) и «не равно» (!=). «Равно» и «не равно» работают для всех примитивных типов данных, однако остальные сравнения не применимы к типу boolean.

Проверка объектов на равенство

Операции отношений == и != также работают с любыми объектами, но их смысл нередко сбивает с толку начинающих программистов на Java. Пример:

//: operators/AutoInc.java

public class Equivalence {

public static void main(String[] args) { Integer nl = new Integer(47); Integer n2 = new Integer(47); System.out.println(nl == n2); System out println(nl != n2);

}

} /* Output.

false

true

*///:-

Выражение System.out.println(nl == n2) выведет результат логического сравнения, содержащегося в скобках. Казалось бы, в первом случае результат должен быть истинным (true), а во втором — ложным (false), так как оба объекта типа Integer имеют одинаковые значения. Но в то время как содержимое объектов одинаково, ссылки на них разные, а операторы != и == сравнивают именно ссылки. Поэтому результатом первого выражения будет false, а второго — true. Естественно, такие результаты поначалу ошеломляют.

А если понадобится сравнить действительное содержимое объектов? Придется использовать специальный метод equals(), поддерживаемый всеми объектами (но не примитивами, для которых более чем достаточно операторов == и !=). Вот как это делается:

//: operators/EqualsMethod.java

public class EqualsMethod {

public static void main(String[] args) { Integer nl = new Integer(47); Integer n2 = new Integer(47); System.out.println(nl.equal s(n2));

}

} /* Output:

true

*///:-

На этот раз результат окажется «истиной» (true), как и предполагалось. Но все не так просто, как кажется. Если вы создадите свой собственный класс вроде такого:

//: operators/EqualsMethod2 java

// Метод equals() по умолчанию не сравнивает содержимое

class Value { int i;

}

public class EqualsMethod2 {

public static void main(String[] args) {

Value vl = new ValueO.

Value v2 = new ValueO.

vl.i = v2 i = 100;

System out println(vl equals(v2));

}

} /* Output false *///.-

мы вернемся к тому, с чего начали: результатом будет false. Дело в том, что метод equals() по умолчанию сравнивает ссылки. Следовательно, пока вы не переопределите этот метод в вашем новом классе, не получите желаемого результата. К сожалению, переопределение будет рассматриваться только в главе 8, а пока осторожность и общее понимание принципа работы equals() позволит избежать некоторых неприятностей.

Большинство классов библиотек Java реализуют метод equals() по-своему, сравнивая содержимое объектов, а не ссылки на них.

Логические операторы

Логические операторы И (&&), ИЛИ (||) и НЕ (!) производят логические значения true и false, основанные на логических отношениях своих аргументов. В следующем примере используются как операторы сравнения, так логические операторы:

//: operators/Bool Java

// Операторы сравнений и логические операторы.

import java.util.*;

import static net.mindview.util.Print.*;

public class Bool {

public static void main(String[] args) { Random rand = new Random(47); int i = rand.nextlnt(lOO): int j = rand.nextlnt(lOO); printC'i = " + i); printC'j = " + J): printC'i > j is " + (i > j)); printC'i < j is " + (i < j)); printC'i >= j is " + (i >= j)); printC'i <= j is " + (i <= j)); printC'i == j is " + (i == j)); printC'i != j is " + (i != j)); // В Java целое число (int) не может // интерпретироваться как логический тип (boolean) //! printC'i && j is " + (i && j)); //! printC'i || j is " + (i || j)); //! printC!i is " + !i); printed < 10) && (j < 10) is "

+ (d < 10) && (j < 10)) ); printed < 10) || (j < 10) is "

+ (d < 10) || (J < 10)) );

}

} /* Output: i = 58

J = 55

i > j is true i < j is false i >= j is true i <= j is false i == j is false i != j is true

(i < 10) && (j < 10) is false (i <10) || (j « 10) is false */// ~

Операции И, ИЛИ и НЕ применяются только к логическим (boolean) значениям. Нельзя использовать в логических выражениях не-Ьоо1еап-типы в качестве булевых, как это разрешается в С и С++. Неудачные попытки такого рода видны в строках, помеченных особым комментарием //! (этот синтаксис позволяет автоматически удалять комментарии для удобства тестирования). Последующие выражения вырабатывают логические результаты, используя операторы сравнений, после чего к полученным значениям примененяются логические операции.

Заметьте, что значение boolean автоматически переделывается в подходящее строковое представление там, где предполагается использование строкового типа String.

Определение int в этой программе можно заменить любым примитивным типом, за исключением boolean. Впрочем, будьте осторожны с вещественными числами, поскольку их сравнение проводится с крайне высокой точностью. Число, хотя бы чуть-чуть отличающееся от другого, уже считается неравным ему. Число, на тысячную долю большее нуля, уже не является нулем.

Ускоренное вычисление

При работе с логическими операторами можно столкнуться с феноменом, называемым «ускоренным вычислением». Это значит, что выражение вычисляется только до тех пор, пока не станет очевидно, что оно принимает значение «истина» или «ложь». В результате, некоторые части логического выражения могут быть проигнорированы в процессе сравнения. Следующий пример демонстрирует ускоренное вычисление:

//. operators/ShortCircuit.java // Демонстрация ускоренного вычисления // при использовании логических операторов, import static net mindview util Print *;

public class ShortCircuit {

static boolean testl(int val) {

print ("testlC + val + ")"); print("результат- " + (val < 1)); return val <1,

}

static boolean test2(int val) {

print("test2(" + val + ")"); print("результат- " + (val < 2)); return val <2,

}

static boolean test3(int val) {

pnnt("test3(" + val + ")"); print("результат: " + (val < 3)). return val <3;

}

public static void main(String[] args) {

boolean b = testl(O) && test2(2) && test3(2); print ("выражение: " + b);

}

} /* Output: testl(O) результат: true test2(2)

результат: false выражение: false *///:-

Каждый из методов test() проводит сравнение своего аргумента и возвращает либо true, либо false. Также они выводят информацию о факте своего вызова. Эти методы используются в выражении

testl(O) && test2(2) && test3(2)

Естественно было бы ожидать, что все три метода должны выполняться, но результат программы показывает другое. Первый метод возвращает результат true, поэтому вычисление выражения продолжается. Однако второй метод выдает результат false. Так как это автоматически означает, что все выражение будет равно false, зачем продолжать вычисления? Только лишняя трата времени. Именно это и стало причиной введения в язык ускоренного вычисления; отказ от лишних вычислений обеспечивает потенциальный выигрыш в производительности.

Литералы

Обычно, когда вы записываете в программе какое-либо значение, компилятор точно знает, к какому типу оно относится. Однако в некоторых ситуациях однозначно определить тип не удается. В таких случаях следует помочь компилятору определить точный тип, добавив дополнительную информацию в виде определенных символьных обозначений, связанных с типами данных. Эти обозначения используются в следующей программе:

//: operators/Literals.java

import static net.mindview.util.Print.*:

public class Literals {

public static void main(String[] args) {

int il = 0x2f; // Шестнадцатеричное (нижний регистр)

printC'ii: " + Integer.toBinaryString(il));

int i2 = 0X2F; // Шестнадцатеричное (верхний регистр)

print("i2: " + Integer.toBinaryString(i2));

int i3 = 0177: // Восьмеричное (начинается с нуля)

print("i3: " + Integer.toBinaryString(i3)):

char с = Oxffff; // макс, шестнадцатеричное знач. char

printC'c: " + Integer.toBinaryString(c));

byte b = 0x7f. // макс шестнадцатеричное знач. byte

printC'b " + Integer toBinaryString(b));

short s = 0x7fff. // макс шестнадцатеричное знач. short

printC's " + Integer.toBinaryString(s));

long nl = 200L; // Суффикс, обозначающий long

long n2 = 2001, // Суффикс, обозначающий long (можно запутаться)

long n3 = 200,

float fl = 1,

float f2 = IF; // Суффикс, обозначающий float float f3 = If, // Суффикс, обозначающий float double dl = Id, // Суффикс, обозначающий double double d2 = ID; // Суффикс, обозначающий double

}

} /* Output-il 101111 12 101111 13: 1111111 c: 1111111111111111 b: 1111111 s- 111111111111111 *///:-

Последний символ обозначает тип записанного литерала. Прописная или строчная буква L определяет тип long (впрочем, строчная I может создать проблемы, потому что она похожа на цифру 1); прописная или строчная F соответствует типу float, а заглавная или строчная D подразумевает тип double.

Шестнадцатеричное представление (основание 16) работает со всеми встроенными типами данных и обозначается префиксом Ох или ОХ с последующим числовым значением из цифр 0-9 и букв a-f, прописных или строчных. Если при определении переменной задается значение, превосходящее максимально для нее возможное (независимо от числовой формы), компилятор сообщит вам об ошибке. В программе указаны максимальные значения для типов char, byte и short. При выходе за эти границы компилятор автоматически сделает значение типом int и сообщит вам, что для присвоения понадобится сужающее приведение.

Восьмеричное представление (по основанию 8) обозначается начальным нулем в записи числа, состоящего из цифр от 0 до 7. Для литеральной записи чисел в двоичном представлении в Java, С и С++ поддержки нет. Впрочем, при работе с шестнадцатеричныыми и восьмеричными числами часто требуется получить двоичное представление результата. Задача легко решается методами static toBinaryString() классов Integer и Long.