Мне кажется, давно уже пора приступить к разработке документа, в котором будет четко оговорено, что граждане могут делать в свое свободное время, а чего они делать не должны.
Из к/ф «Забытая мелодия для флейты»
Все операторы Java можно разделить на четыре группы: арифметические, логиче- ские, побитовые и сравнения. Рассмотрим последовательно каждую группу опе- раторов. Начнем с арифметических. Эти операторы перечислены в табл. 1.2.
Таблица 1.2. Арифметические операторы Java
| Оператор | Название | Пояснение |
| + | Сложение | Бинарный оператор. Результатом команды a+b являет- ся сумма значений переменных a и b |
| - | Вычитание | Бинарный оператор. Результатом команды a-b являет- ся разность значений переменных a и b |
| * | Умножение | Бинарный оператор. Результатом команды a*b являет- ся произведение значений переменных a и b |
| / | Деление | Бинарный оператор. Результатом команды a/b являет- ся частное от деления значений переменных a и b. Для целочисленных операндов по умолчанию выполняется деление нацело |
| % | Остаток | Бинарный оператор. Результатом команды a%b яв- ляется остаток от целочисленного деления значений переменных a и b |
| += | Сложение (упро- щенная форма с присваиванием) | Упрощенная форма оператора сложения с присваива- нием. Команда a+=b является эквивалентом команды a=a+b |
| -= | Вычитание (упро- щенная форма с присваиванием) | Упрощенная форма оператора вычитания с присваива- нием. Команда a-=b является эквивалентом команды a=a-b |
| *= | Умножение (упро- щенная форма с присваиванием) | Упрощенная форма оператора умножения с присваи- ванием. Команда a*=b является эквивалентом команды a=a*b |
| /= | Деление (упро- щенная форма с присваиванием) | Упрощенная форма оператора деления с присваива- нием. Команда a/=b является эквивалентом команды a=a/b |
| %= | Остаток (упро- щенная форма) | Упрощенная форма оператора вычисления остатка с присваиванием. Команда a%=b является эквивален- том команды a=a%b |
| ++ | Инкремент | Унарный оператор. Команда a++ (или ++a) является эквивалентом команды a=a+1 |
| -- | Декремент | Унарный оператор. Команда a-- (или --a) является эквивалентом команды a=a-1 |
Эти операторы имеют некоторые особенности. В первую очередь обращаем вни- мание на оператор деления /. Если операндами являются целые числа, в ка- честве значения возвращается результат целочисленного деления. Рассмотрим последовательность команд:
int a=5,b=2; double x=a/b;
В данном примере переменная x получает значение 2.0, а не 2.5, как можно было бы ожидать. Дело в том, что сначала вычисляется выражение a/b. Поскольку
операнды целочисленные, выполняется целочисленное деление. И только по- сле этого полученное значение преобразуется к формату double и присваивается переменной x.
Для того чтобы при целочисленных операндах выполнялось обычное деление, перед выражением с оператором деления указывается в круглых скобках иден- тификатор типа double (или float). Например, так:
double x=(double)a/b;
Теперь значение переменной x равно 2.5.
В Java, как и в С++, есть группа упрощенных арифметических операторов с присваиванием. Если op - один из операторов сложения, умножения, деления и вычисления остатка, то упрощенная форма этого оператора с присваиванием имеет вид op=. Это тоже бинарный оператор, как и оператор op, а команда вида x op=y является эквивалентом команды x=x op y.
Еще два исключительно полезных унарных оператора - операторы инкремента (++) и декремента (--). Действие оператора декремента сводится к увеличению на единицу значения операнда, а оператор декремента на единицу уменьшает операнд. Другими словами, команда x++ эквивалентна команде x=x+1, а команда x-- эквивалентна команде x=x-1. У операторов инкремента и декремента есть не только представленная здесь постфиксная форма (оператор следует после опе- ранда: x++ или x--), но и префиксная (оператор располагается перед операндом:
X или --x). С точки зрения действия на операнд нет разницы в том, префикс- ная или постфиксная формы оператора использованы. Однако если выражение с оператором инкремента или декремента является частью более сложного вы- ражения, различие в префиксной и постфиксной формах операторов инкремента и декремента существует. Если использована префиксная форма оператора, сна- чала изменяется значение операнда, а уже после этого вычисляется выражение. Если использована постфиксная форма оператора, сначала вычисляется выраже- ние, а затем изменяется значение операнда. Рассмотрим небольшой пример:
В этом случае после выполнения команд переменная n будет иметь значение 11, а переменная m - значение 10. На момент выполнения команды m=n++ значение переменной n равно 10. Поскольку в команде m=n++ использована постфиксная форма оператора инкремента, то сначала выполняется присваивание значения переменной m, а после этого значение переменной n увеличивается на единицу.
Иной результат выполнения следующих команд:
Обе переменные (n и m) в этом случае имеют значение 11. Поскольку в команде m=++n использована префиксная форма инкремента, сначала на единицу увели- чивается значение переменной n, а после этого значение переменной n присваи- вается переменной m.
Следующую группу образуют логические операторы. Операндами логических операторов являются переменные и литералы типа boolean. Логические опера- торы Java перечислены в табл. 1.3.
Таблица 1.3. Логические операторы Java
| Оператор | Название | Пояснение |
| & | Логическое И | Бинарный оператор. Результатом операции A&B явля- ется true, если значения обоих операндов равны true. В противном случае возвращается значение false |
| && | Сокращенное логическое И | Бинарный оператор. Особенность оператора, по срав- нению с оператором &, состоит в том, что если значе- ние первого операнда равно false, то значение второго операнда не проверяется |
| | | Логическое ИЛИ | Бинарный оператор. Результатом операции A|B являет- ся true, если значение хотя бы одного операнда равно true. В противном случае возвращается значение false |
| || | Сокращенное логическое ИЛИ | Бинарный оператор. Особенность оператора, по срав- нению с оператором |, состоит в том, что если значе- ние первого операнда равно true, то значение второго операнда не проверяется |
| ^ | Исключающее ИЛИ | Бинарный оператор. Результатом операции A^B являет- ся true, если значение одного и только одного опе- ранда равно true. В противном случае возвращается значение false |
| ! | Логическое отрицание | Унарный оператор. Результатом команды!A является true, если значение операнда A равно false. Если зна- чение операнда A равно true, результатом команды!A является значение false |
Логические операторы обычно используются в качестве условий в условных операторах и операторах цикла.
В табл. 1.4 перечислены операторы сравнения, используемые в Java.
Таблица 1.4. Операторы сравнения Java
| Оператор | Название | Пояснение |
| < | Меньше | Результатом операции A |
| <= | Меньше или равно | Результатом операции A<=B является значения true, если значение операнда A не больше значения операн- да B. В противном случае значением является false |
| > | Больше | Результатом операции A>B является значения true, если значение операнда A больше значения операнда B. В противном случае значением является false |
| >= | Больше или равно | Результатом операции A>=B является значения true, если значение операнда A не меньше значения опе- ранда B. В противном случае значением является false |
| != | Не равно | Результатом операции A!=B является значения true, если операнды A и B имеют разные значения. В про- тивном случае значением является false |
Операторы сравнения обычно используются совместно с логическими операто- рами.
Для понимания принципов работы поразрядных операторов необходимо иметь хотя бы элементарные познания о двоичном представлении чисел. Напомним читателю некоторые основные моменты.
В двоичном представлении позиционная запись числа содержит нули и еди- ницы.
Старший бит (самый первый слева) определяет знак числа. Для положитель- ных чисел старший бит равен нулю, для отрицательных - единице.
Перевод из двоичной системы счисления положительного числа с позицион-
ной записью
bnbn -1...b 2b 1b 0
(bi могут принимать значения 0 или 1, старший
бит для положительных чисел bn = 0) в десятичную выполняется так:
n -1 n
+ ... + bn -12
Для перевода отрицательного двоичного числа в десятичное представление производится побитовое инвертирование кода (об операции побитового ин- вертирования - см. далее), полученное двоичное число переводится в деся- тичную систему, к нему прибавляется единица (и добавляется знак минус).
Для перевода отрицательного числа из десятичной в двоичную систему от модуля числа отнимают единицу, результат переводят в бинарный код и затем этот код инвертируют.
Умножение числа на два эквивалентно сдвигу влево на один бит позиционной записи числа (с заполнением первого бита нулем).
Побитовые операторы Java описаны в табл. 1.5.
Таблица 1.5. Побитовые операторы Java
| Оператор | Название | Пояснение |
| & | Побитовое И | Бинарный оператор. Логическая операция И приме- няется к каждой паре битов операндов. Результатом является 1, если каждый из двух сравниваемых битов равен 1. В противном случае результат равен 0 |
| | | Побитовое ИЛИ | Бинарный оператор. Логическая операция ИЛИ при- меняется к каждой паре битов операндов. Результатом является 1, если хотя бы один из двух сравниваемых битов равен 1. В противном случае результат равен 0 |
| ^ | Побитовое ИСКЛЮЧА- ЮЩЕЕ ИЛИ | Бинарный оператор. Логическая операция ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ применяется к каждой паре битов операндов. Результатом является 1, если один и только один из двух сравниваемых битов равен 1. В противном случае результат равен 0 |
| ~ | Побитовое отрицание | Унарный оператор. Выполняется инверсия двоичного кода: 0 меняется на 1, а 1 меняется на 0 |
| >> | Сдвиг вправо | Бинарный оператор. Результатом является число, получаемое сдвигом вправо в позиционном пред- ставлении первого операнда (слева от оператора) на количество битов, определяемых вторым операндом (справа от оператора). Исходное значение перво- го операнда при этом не меняется. Младшие биты теряются, а старшие заполняются дублированием знакового бита |
| << | Сдвиг влево | Бинарный оператор. Результатом является число, получаемое сдвигом влево в позиционном представле- нии первого операнда (слева от оператора) на количе- ство битов, определяемых вторым операндом (справа от оператора). Исходное значение первого операнда при этом не меняется. Младшие биты заполняются нулями, а старшие теряются |
| >>> | Беззнаковый сдвиг вправо | Бинарный оператор. Результатом является число, по- лучаемое сдвигом вправо в позиционном представле- нии первого операнда (слева от оператора) на количе- ство битов, определяемых вторым операндом (справа от оператора). Исходное значение первого операнда при этом не меняется. Младшие биты теряются, а старшие заполняются нулями |
| &= | Упрощенная форма побито- вого оператора & с присваиванием | Команда вида A& A=A&B |
| |= | Упрощенная форма побито- вого оператора | с присваиванием | Команда вида A|=B является эквивалентом команды A=A|B |
| Оператор | Название | Пояснение |
| ^= | Упрощенная | Команда вида A^=B является эквивалентом команды |
| форма побито- | ||
| вого оператора ^ | A=A^B | |
| с присваиванием | ||
| >>= | Упрощенная | Команда вида A>>=B является эквивалентом команды |
| форма побитово- | ||
| го оператора >> | A=A>>B | |
| с присваиванием | ||
| <<= | Упрощенная | Команда вида A<<=B является эквивалентом команды |
| форма побитово- | ||
| го оператора << | A=A< | |
| с присваиванием | ||
| >>>= | Упрощенная | Команда вида A>>>=B является эквивалентом команды |
| форма побитово- | ||
| го оператора >>> | A=A>>>B | |
| с присваиванием |
За редким исключением, побитовые операции используются в случаях, когда необходимо оптимизировать программу в отношении быстродействия.
Помимо перечисленных операторов, в Java есть единственный тернарный опе- ратор (у оператора три операнда). Формально оператор обозначается как?:. Синтаксис вызова этого оператора следующий:
условие?значение_1:значение_2
Первым операндом указывается условие - выражение, возвращающее в качестве значения логическое значение. Если значение выражения-условия равно true, в качестве значения тернарным оператором возвращается значение_1. Если зна- чением выражения-условия является false, тернарным оператором в качестве значения возвращается значение_2.
Несколько замечаний по поводу оператора присваивания (оператор =). В Java оператор присваивания возвращает значение. Команда вида x=y выполняется следующим образом. Сначала вычисляется выражение y, после чего это выра- жение приводится к типу переменной x и затем записывается в эту переменную. Благодаря тому, что, в отличие от других операторов с равными приоритетами, присваивание выполняется справа налево, в Java допустимыми являются ко- манды вида x=y=z. В этом случае значение переменной z присваивается сначала переменной y, а затем значение переменной y присваивается переменной x.
Еще одно замечание касается упрощенных форм операторов с присваиванием, то есть операторов вида op=. Хотя утверждалось, что команда вида A op=B эк- вивалента команде A=A op B, это не совсем так. При выполнении команды вида A op=B сначала вычисляется выражение A op B, затем полученное значение при- водится к типу переменной A и только после этого присваивается переменной A. Поскольку приведение к типу переменной A выполняется, фактически, явно, а в команде A=A op B приведение типов неявное, может проявиться разница
в использовании полной и упрощенной форм команд присваивания. Рассмо- трим простой пример:
// Правильно: a+=20;
// Неправильно: a=a+b;
В данном случае команда a+=20 является корректной, а команда a=a+b - нет. В первом случае литерал 20 типа int «насильственно» приводится к типу byte в силу особенностей оператора +=. Во втором случае результат вычисления вы- ражения a+b автоматически расширяется до типа int, а автоматическое приведе- ние типа int к типу byte запрещено.
Напоследок приведем в табл. 1.6 данные о приоритете различных операторов в Java.
Таблица 1.6. Приоритеты операторов в Java
| Приоритет | Операторы |
| Круглые скобки (), квадратные скобки и оператор «точка» | |
| Инкремент ++, декремент --, отрицания ~ и! | |
| Умножение *, деление / и вычисление остатка % | |
| Сложение + и вычитание - | |
| Побитовые сдвиги >>, << и >>> | |
| Больше >, больше или равно >=, меньше или равно <= и меньше < | |
| Равно == и неравно!= | |
| Побитовое И & | |
| Побитовое исключающее ИЛИ ^ | |
| Побитовое ИЛИ | | |
| Логическое И && | |
| Логические ИЛИ || | |
| Тернарный оператор?: | |
| Присваивание = и сокращенные формы операторов вида op= |
Операторы равных приоритетов (за исключением присваивания) выполняются слева направо. В случаях когда возникают сомнения в приоритете операторов и последовательности вычисления выражений, рекомендуется использовать круглые скобки.
Java предоставляет богатый набор операторов для управления переменными. Все операторы Java можно разделить на следующие группы:
Арифметические операторы - используются в математических выражениях таким же образом, как они используются в алгебре. Предположим, целая переменная A равна 10, а переменная B равна 20. В следующей таблице перечислены арифметические операторы в Java:
Следующий простой пример показывает программно арифметические операторы. Скопируйте и вставьте следующий java-код в файл test.java, скомпилируйте и запустить эту программу:
Public class Test { public static void main(String args) { int a = 10; int b = 20; int c = 25; int d = 25; System.out.println("a + b = " + (a + b)); System.out.println("a - b = " + (a - b)); System.out.println("a * b = " + (a * b)); System.out.println("b / a = " + (b / a)); System.out.println("b % a = " + (b % a)); System.out.println("c % a = " + (c % a)); System.out.println("a++ = " + (a++)); System.out.println("b-- = " + (a--)); // Проверьте разницу в d++ и ++d System.out.println("d++ = " + (d++)); System.out.println("++d = " + (++d)); } }
A + b = 30 a - b = -10 a * b = 200 b / a = 2 b % a = 0 c % a = 5 a++ = 10 b-- = 11 d++ = 25 ++d = 27
Есть следующие операторы сравнения, поддерживаемые на языке Java. Предположим, переменная A равна 10, а переменная B равна 20. В следующей таблице перечислены реляционные операторы или операторы сравнения в Java:
| Оператор | Описание | Пример |
| == | Проверяет, равны или нет значения двух операндов, если да, то условие становится истинным | (A == B) - не верны |
| != | Проверяет, равны или нет значения двух операндов, если значения не равны, то условие становится истинным | (A != B) - значение истинна |
| > | Проверяет, является ли значение левого операнда больше, чем значение правого операнда, если да, то условие становится истинным | (A > B) - не верны |
| Проверяет, является ли значение левого операнда меньше, чем значение правого операнда, если да, то условие становится истинным | (A | |
| >= | Проверяет, является ли значение левого операнда больше или равно значению правого операнда, если да, то условие становится истинным | (A >= B) - значение не верны |
| Проверяет, если значение левого операнда меньше или равно значению правого операнда, если да, то условие становится истинным | (A |
Следующий простой пример показывает, программно операторы сравнения в Java. Скопируйте и вставьте следующий java-код в файл test.java, скомпилируйте и запустить эту программу:
Public class Test { public static void main(String args) { int a = 10; int b = 20; System.out.println("a == b = " + (a == b)); System.out.println("a != b = " + (a != b)); System.out.println("a > b = " + (a > b)); System.out.println("a = a = " + (b >= a)); System.out.println("b
A == b = false a != b = true a > b = false a = a = true b
Java определяет несколько побитовых операторов, которые могут быть применены для целочисленных типов: int, long, short, char и byte. В Java побитовый оператор работает над битами и выполняет операцию бит за битом. Предположим, если a = 60; и b = 13; то в двоичном формате они будут следующие:
a = 0011 1100
b = 0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011
Предположим целочисленные переменная A равна 60, а переменная B равна 13. В следующей таблице перечислены побитовые операторы в Java:
| Оператор | Описание | Пример |
| & (побитовое и) | Бинарный оператор AND копирует бит в результат, если он существует в обоих операндах. | (A & B) даст 12, который является 0000 1100 |
| | (побитовое или) | Бинарный оператор OR копирует бит, если он существует в любом из операндов. | (A | B) даст 61 который равен 0011 1101 |
| ^ (побитовое логическое или) | Бинарный оператор XOR копирует бит, если он установлен в одном операнде, но не в обоих. | (A ^ B) даст 49, которая является 0011 0001 |
| ~ (побитовое дополнение) | Бинарный оператор дополнения и имеет эффект «отражения» бит. | (~ A) даст -61, которая является формой дополнением 1100 0011 в двоичной записи |
| Бинарный оператор сдвига влево. Значение левых операндов перемещается влево на количество бит, заданных правым операндом. | A | |
| >> (сдвиг вправо) | Бинарный оператор сдвига вправо. Значение правых операндов перемещается вправо на количество бит, заданных левых операндом. | A >> 2 даст 15, который является 1111 |
| >>> (нулевой сдвиг вправо) | Нулевой оператор сдвига вправо. Значение левых операндов перемещается вправо на количество бит, заданных правым операндом, а сдвинутые значения заполняются нулями. | A >>> 2 даст 15, который является 0000 1111 |
Следующий простой пример показывает, программно побитовые операторы в Java. Скопируйте и вставьте следующий java-код в файл test.java, скомпилируйте и запустить эту программу:
Public class Test { public static void main(String args) { int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */ int c = 0; c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */ System.out.println("a & b = " + c); c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */ System.out.println("a | b = " + c); c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */ System.out.println("a ^ b = " + c); c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */ System.out.println("~a = " + c); c = a > 2; /* 215 = 1111 */ System.out.println("a >> 2 = " + c); c = a >>> 2; /* 215 = 0000 1111 */ System.out.println("a >>> 2 = " + c); } }
Будет получен следующий результат:
A & b = 12 a | b = 61 a ^ b = 49 ~a = -61 a > 15 a >>> 15
Предположим, логическая переменная A имеет значение true, а переменная B хранит false. В следующей таблице перечислены логические операторы в Java:
Public class Test { public static void main(String args) { boolean a = true; boolean b = false; System.out.println("a && b = " + (a&&b)); System.out.println("a || b = " + (a||b)); System.out.println("!(a && b) = " + !(a && b)); } }
Это произведет следующий результат:
A && b = false a || b = true !(a && b) = true
Существуют следующие операторы присваивания, поддерживаемые языком Java:
| Оператор | Описание | Пример |
| = | Простой оператор присваивания, присваивает значения из правой стороны операндов к левому операнду | C = A + B, присвоит значение A + B в C |
| += | Оператор присваивания «Добавления», он присваивает левому операнду значения правого | C += A, эквивалентно C = C + A |
| -= | Оператор присваивания «Вычитания», он вычитает из правого операнда левый операнд | C -= A, эквивалентно C = C - A |
| *= | Оператор присваивания «Умножение», он умножает правый операнд на левый операнд | C * = A эквивалентно C = C * A |
| /= | Оператор присваивания «Деление», он делит левый операнд на правый операнд | C /= A эквивалентно C = C / A |
| %= | Оператор присваивания «Модуль», он принимает модуль, с помощью двух операндов и присваивает его результат левому операнду | C %= A, эквивалентно C = C % A |
| Оператор присваивания «Сдвиг влево» | C | |
| >>= | Оператор присваивания «Сдвиг вправо» | C >>= 2, это как C = C >> 2 |
| &= | Оператор присваивания побитового «И» («AND») | C &= 2, это как C = C & 2 |
| ^= | Оператор присваивания побитового исключающего «ИЛИ» («XOR») | C ^= 2, это как C = C ^ 2 |
| |= | Оператор присваивания побитового «ИЛИ» («OR») | C |= 2, это как C = C | 2 |
Следующий простой пример показывает, программно логические операторы в Java. Скопируйте и вставьте следующий java-код в файл test.java, скомпилируйте и запустить эту программу:
Public class Test { public static void main(String args) { int a = 10; int b = 20; int c = 0; c = a + b; System.out.println("c = a + b = " + c); c += a ; System.out.println("c += a = " + c); c -= a ; System.out.println("c -= a = " + c); c *= a ; System.out.println("c *= a = " + c); a = 10; c = 15; c /= a ; System.out.println("c /= a = " + c); a = 10; c = 15; c %= a ; System.out.println("c %= a = " + c); c >= 2 ; System.out.println("c >>= 2 = " + c); c >>= 2 ; System.out.println("c >>= a = " + c); c &= a ; System.out.println("c &= 2 = " + c); c ^= a ; System.out.println("c ^= a = " + c); c |= a ; System.out.println("c |= a = " + c); } }
Будет получен следующий результат:
C = a + b = 30 c += a = 40 c -= a = 30 c *= a = 300 c /= a = 1 c %= a = 5 c >= 2 = 5 c >>= 2 = 1 c &= a = 0 c ^= a = 10 c |= a = 10
Есть несколько других операторов, поддерживаемых языком Java.
Тернарный оператор - оператор, который состоит из трех операндов и используется для оценки выражений типа boolean. Тернарный оператор в Java также известен как условный оператор. Этот. Цель тернарного оператора или условного оператора заключается в том, чтобы решить, какое значение должно быть присвоено переменной. Оператор записывается в виде:
Переменная x = (выражение) ? значение if true: значение if false
Ниже приведен пример:
Public class Test { public static void main(String args){ int a , b; a = 10; b = (a == 1) ? 20: 30; System.out.println("Значение b: " + b); b = (a == 10) ? 20: 30; System.out.println("Значение b: " + b); } }
Будет получен следующий результат:
Значение b: 30 Значение b: 20
Оператор instanceof - проверяет, является ли объект определенного типа (типа класса или типа интерфейса) и используется только для переменных ссылочного объекта. Оператор instanceof записывается в виде:
(Переменная ссылочного объекта) instanceof (класс/тип интерфейса)
Если переменная ссылочного объекта в левой части оператора проходит проверку для класса/типа интерфейса на правой стороне, результатом будет значение true. Ниже приведен пример и описание оператора instanceof:
Public class Test { public static void main(String args){ String name = "Олег"; // Следующее вернётся верно, поскольку тип String boolean result = name instanceof String; System.out.println(result); } }
Будет получен следующий результат:
Этот оператор по-прежнему будет возвращать значение true, если сравниваемый объект является совместимым с типом на право назначения. Ниже приводится еще один пример:
Class Vehicle {} public class Car extends Vehicle { public static void main(String args){ Vehicle a = new Car(); boolean result = a instanceof Car; System.out.println(result); } }
Будет получен следующий результат:
Приоритет операторов определяет группирование терминов в выражении. Это влияет как вычисляется выражение. Некоторые операторы имеют более высокий приоритет, чем другие; например оператор умножения имеет более высокий приоритет, чем оператор сложения:
Например, x = 7 + 3 * 2. Здесь x присваивается значение 13, не 20, потому что оператор «*» имеет более высокий приоритет, чем «+», так что сначала перемножается «3 * 2», а затем добавляется «7».
В таблице операторы с наивысшим приоритетом размещаются в верхней части, и уровень приоритета снижается к нижней части таблицы. В выражении высокий приоритет операторов в Java будет оцениваться слева направо.
| Категория | Оператор | Ассоциативность |
| Постфикс | () . (точка) | Слева направо |
| Унарный | ++ - - ! ~ | Справа налево |
| Мультипликативный | * / % | Слева направо |
| Аддитивный | + - | Слева направо |
| Сдвиг | >> >>> | Слева направо |
| Реляционный | > >= | Слева направо |
| Равенство | == != | Слева направо |
| Побитовое «И» («AND») | & | Слева направо |
| Побитовое исключающее «ИЛИ» («XOR») | ^ | Слева направо |
| Побитовое «ИЛИ» («OR») | | | Слева направо |
| Логическое «И» («AND») | && | Слева направо |
| Логическое «ИЛИ» («OR») | || | Слева направо |
| Условный | ?: | Справа налево |
| Присваивание | = += -= *= /= %= >>= | Справа налево |
| Запятая | , | Слева направо |
В следующем уроке поговорим об управлении циклом в программировании на Java. В этом уроке будут описаны различные типы циклов, как циклы могут быть использованы в разработке программ, и для каких целей они используются.
Логические операторы работают только с операндами типа boolean . Все логические операторы с двумя операндами объединяют два логических значения, образуя результирующее логическое значения. Не путайте с .
Логические операторы & , | , ^ действуют применительно к значениям типа boolean точно так же, как и по отношению к битам целочисленных значений. Логический оператор ! инвертирует (меняет на противоположный) булево состояние: !true == false и !false == true .
| A | B | A | B | A & B | A ^ B | !A |
|---|---|---|---|---|---|
| false | false | false | false | false | true |
| true | false | true | false | true | false |
| false | true | true | false | true | true |
| true | true | true | true | false | false |
Кроме стандартных операторов AND (&) и OR (|) существуют сокращённые операторы && и || .
Если взглянуть на таблицу, то видно, что результат выполнения оператора OR равен true true , независимо от значения операнда B. Аналогично, результат выполнения оператора AND равен false , когда значение операнда A равно false , независимо от значения операнда B. Получается, что нам не нужно вычислять значение второго операнда, если результат можно определить уже по первому операнду. Это становится удобным в тех случаях, когда значение правого операнда зависит от значения левого.
Рассмотрим следующий пример. Допустим, мы ввели правило - кормить или не кормить кота в зависимости от числа пойманных мышек в неделю. Причём число мышек зависит от веса кота. Чем больше кот, тем больше он должен поймать мышей.
Кот, прочитавший условие задачи, обиделся на меня. Он заявил, что я отстал от жизни, а на дворе 21 век - мышей можно ловить с помощью мышеловок. Пришлось объяснять ему, что это всего лишь задачка, а не пример из личной жизни.
Int mouse; // число мышек int weight; // вес кота в граммах mouse = 5; weight = 4500; if (mouse != 0 & weight / mouse < 1000) { mInfoTextView.setText("Можно кормить кота"); }
Если запустить программу, то пример будет работать без проблем - пять мышей в неделю вполне достаточно, чтобы побаловать кота вкусным завтраком. Если он поймает четырёх мышей, то начнутся проблемы с питанием кота, но не с программой - она будет работать, просто не будет выводить сообщение о разрешении покормить дармоеда.
Теперь возьмём крайний случай. Кот обленился и не поймал ни одной мышки. Значение переменной mouse будет равно 0, а в выражении есть оператор деления. А делить на 0 нельзя и наша программа закроется с ошибкой. Казалось бы, мы предусмотрели вариант с 0, но Java вычисляет оба выражения mouse != 0 и weight / mouse < 1000 , несмотря на то, что уже в первом выражении возвращается false .
Перепишем условие следующим образом (добавим всего лишь один символ):
If (mouse != 0 && weight / mouse < 1000) { mInfoTextView.setText("Можно кормить кота"); }
Теперь программа работает без краха. Как только Java увидела, что первое выражение возвращает false , то второе выражение с делением просто игнорируется.
Сокращённые варианты операторов AND и OR принято использовать в тех ситуациях, когда требуются операторы булевой логики, а их односимвольные родственники используются для побитовых операций.
В языке Java есть также специальный тернарный условный оператор, которым можно заменить определённые типы операторов if-then-else - это оператор ?:
Тернарный оператор использует три операнда. Выражение записывается в следующей форме:
ЛогическоеУсловие? выражение1: выражение2
Если логическоеУсловие равно true , то вычисляется выражение1 и его результат становится результатом выполнения всего оператора. Если же логическоеУсловие равно false , то вычисляется выражение2 , и его значение становится результатом работы оператора. Оба операнда выражение1 и выражение2 должны возвращать значение одинакового (или совместимого) типа.
Рассмотрим пример, в котором переменной absval присваивается абсолютное значение переменной val .
Int absval, val; val = 5; absval = val < 0 ? -val: val; // выводим число mInfoTextView.setText("" + absval); val = -5; absval = val < 0 ? -val: val; mInfoTextView.setText("" + absval);
Переменной absval будет присвоено значение переменной val , если значение больше или равно нулю (вторая часть выражения). Если значение переменной val отрицательное , то переменной absval присваивается значение переменной, взятое со знаком минус, в результате минус на минус даст плюс, то есть положительно значение. Перепишем код с использованием if-else :
If(val < 0) absval = -val; else absval = val;
Другой пример с тернарным оператором можете посмотреть .
Укороченные (short-circuit) логические операторы && и || предназначаются для логических AND (И) и OR (ИЛИ) операций над выражениями типа boolean . Заметьте, что для XOR (исключающее ИЛИ) операции не существует укороченного логического оператора.
Укороченные логические операторы похожи на операторы & и |, но в отличие от них применяются только к выражениям типа boolean и никогда не применяются к интегральным типам. Тем не менее, && и || обладают замечательным свойством: они укорачивают вычисление выражения, если результат может быть дедуцирован из части выражения (чуть позже я поясню это на примерах). Благодаря этому свойству, операторы && и || широко используются для обработки null-выражений. Они также помогают увеличить эффективность всей программы.
Свойство укорачивания вытекает прямым образом из различий между &&/|| и &/|: последняя пара операторов должна получать на вход значения левого и правого операторов, в то время как для первой пары операторов иногда достаточно знать значение только левого операнда, чтобы вернуть значение всего выражения. Такое поведение укороченных логических операторов базируется на двух математических правилах логической таблицы истинности :
Рассмотрим пример кода, который выводит сообщение String , если строка не нулевая и более 20 символов длиной:
1. if ((s != null) && (s.length() > 20)) {
2. System.out.println(s);
3. }
Эта же задача может быть закодиравана по-другому:
1. if (s != null) {
2. if (s.length() > 20) {
3. System.out.println(s);
4. }
5. }
Если бы строка s была null , то при вызове метода s.length() мы бы получили NullPointerException . Ни в одном из двух примеров кода, однако, такая ситауция не возникнет. В частности, во втором примере, s.length() не вызывается при s = null , благодаря использованию укороченного оператора &&. Если бы тест (s!=null) возвращал ложь (false ), то есть s - несуществующая строка, то и всё выражение гарантированно ложно. Значит, отпадает необхеодимость вычислять значение второго операнда, то есть выражения (s.length()>20) .
Однако данные операторы имеют побочные эффекты. Например, если правый операнд является выражением, выполняющим некую операцию, то при применении укороченных операторов, эта операция может оазаться невыполненной в случае ложного левого операнда.
Рассмотрим пример:
// первый пример
1. int val = (int)(2 * Math.random());
2. boolean test = (val == 0) || (++val == 2);
3. System.out.println(“test = “ + test + “\nval = “ + val);
// второй пример
1. int val = (int)(2 * Math.random());
2. boolean test = (val == 0)|(++val == 2);
3. System.out.println(“test = “ + test + “\nval = “ + val);
Первый пример иногда будет выводить на печать вот это:
test = true
val = 0
А иногда вот это:
test = true
val = 2
Второй пример иногда будет выводить на печать вот это:
test = true
val = 1
А иногда вот это:
test = true
val = 2
А дело вот в чём. Если val равно 0, то второй операнд (++val) никогда не будет вычислен, то есть val останется равным нулю. Если же изначально val равен единице, то в результате эта переменная будет инкрементирована и мы увидим val = 2 . Во втором примере, при использовании не укороченных операторов, инкремент выполняется всегда и результат будет всегда или 1 или 2 в зависимости от случайного значения выбранного на первом шаге. В обоих примерах переменная test принимает значение true , потому что либо val = 0 , либо val = 1 и инкрементируется до значения 2.
Резюмируем информацию об укороченных операторах && и ||:
