Программирование на Java
Шрифт:
Как уже упоминалось, время в Java измеряется в миллисекундах. Попробуем вычислить, сколько миллисекунд содержится в неделе и в месяце:
print(1000*60*60*24*7);
// вычисление для недели
print(1000*60*60*24*30);
// вычисление для месяца
Необходимо перемножить количество миллисекунд в одной секунде (1000), секунд – в минуте (60), минут – в часе (60), часов – в дне (24) и дней — в неделе и месяце (7 и 30, соответственно). Получаем:
604800000
– 1702967296
Очевидно, во втором вычислении
print(1000*60*60*24*30L);
// вычисление для месяца
Получаем правильный результат:
2592000000
Подобные вычисления разумно переводить на 64-битную точность не на последней операции, а заранее, чтобы избежать переполнения.
Понятно, что типы большей длины могут хранить больший спектр значений, а потому Java не позволяет присвоить переменной меньшего типа значение большего типа. Например, такие строки вызовут ошибку компиляции:
// пример вызовет ошибку компиляции
int x=1;
byte b=x;
Хотя для программиста и очевидно, что переменная b должна получить значение 1, что легко укладывается в тип byte, однако компилятор не может вычислять значение переменной x при обработке второй строки, он знает лишь, что ее тип – int.
А вот менее очевидный пример:
// пример вызовет ошибку компиляции
byte b=1;
byte c=b+1;
И здесь компилятор не сможет успешно завершить работу. При операции сложения значение переменной b будет преобразовано в тип int и таким же будет результат сложения, а значит, его нельзя так просто присвоить переменной типа byte.
Аналогично:
// пример вызовет ошибку компиляции
int x=2;
long y=3;
int z=x+y;
Здесь результат сложения будет уже типа long. Точно так же некорректна такая инициализация:
// пример вызовет ошибку компиляции
byte b=5;
byte c=-b;
Даже унарный оператор " - " проводит вычисления с точностью не меньше 32 бит.
Хотя во всех случаях инициализация переменных приводилась только для примера, а предметом рассмотрения были числовые операции, укажем корректный способ преобразовать тип числового значения:
byte b=1;
byte c=(byte)-b;
Итак, все числовые операторы возвращают результат типа int или long. Однако существует два исключения.
Первое из них – операторы инкрементации и декрементации. Их действие заключается в прибавлении или вычитании единицы из значения переменной, после чего результат сохраняется в этой переменной и значение всей операции равно значению переменной (до или после изменения, в зависимости от того, является оператор префиксным или постфиксным). А значит, и тип значения совпадает с типом переменной. (На самом деле, вычисления все равно производятся с точностью минимум 32 бита, однако при присвоении переменной результата его тип понижается.)
byte x=5;
byte y1=x++;
// на момент начала исполнения x равен 5
byte y2=x--;
// на момент начала исполнения x равен 6
byte y3=++x;
// на момент начала исполнения x равен 5
byte y4=--x;
// на момент начала исполнения x равен 6
print(y1);
print(y2);
print(y3);
print(y4);
В результате получаем:
5
6
6
5
Никаких
проблем с присвоением результата операторов ++ и -- переменным типа byte. Завершая рассмотрение этих операторов, приведем еще один пример:byte x=-128;
print(-x);
byte y=127;
print(++y);
Результатом будет:
128
– 128
Этот пример иллюстрирует вопросы преобразования типов при вычислениях и случаи переполнения.
Вторым исключением является оператор с условием ?:. Если второй и третий операнды имеют одинаковый тип, то и результат операции будет такого же типа.
byte x=2;
byte y=3;
byte z=(x>y) ? x : y;
// верно, x и y одинакового типа
byte abs=(x>0) ? x : -x;
// неверно!
Последняя строка неверна, так как третий аргумент содержит числовую операцию, стало быть, его тип int, а значит, и тип всей операции будет int, и присвоение некорректно. Даже если второй аргумент имеет тип byte, а третий – short, значение будет типа int.
Наконец, рассмотрим оператор конкатенации со строкой. Оператор + может принимать в качестве аргумента строковые величины. Если одним из аргументов является строка, а вторым – целое число, то число будет преобразовано в текст и строки объединятся.
int x=1;
print("x="+x);
Результатом будет:
x=1
Обратите внимание на следующий пример:
print(1+2+"text");
print("text"+1+2);
Его результатом будет:
3text
text12
Отдельно рассмотрим работу с типом char. Значения этого типа могут полноценно участвовать в числовых операциях:
char c1=10;
char c2='A';
// латинская буква A (\u0041, код 65)
int i=c1+c2-'B';
Переменная i получит значение 9.
Рассмотрим следующий пример:
char c='A';
print(c);
print(c+1);
print("c="+c);
print('c'+'='+с);
Его результатом будет:
A
66
c=A
225
В первом случае в метод print было передано значение типа char, поэтому отобразился символ. Во втором случае был передан результат сложения, то есть число, и именно число появилось на экране. Далее при сложении со строкой тип char был преобразован в текст в виде символа. Наконец в последней строке произошло сложение трех чисел: 'c' (код 99), '=' (код 61) и переменной c (т.е. код 'A' - 65 ).
Для каждого примитивного типа существуют специальные вспомогательные классы-обертки (wrapper classes). Для типов byte, short, int, long, char это Byte, Short, Integer, Long, Character. Эти классы содержат многие полезные методы для работы с целочисленными значениями. Например, преобразование из текста в число. Кроме того, есть класс Math, который хоть и предназначен в основном для работы с дробными числами, но также предоставляет некоторые возможности и для целых.
В заключение подчеркнем, что единственные операции с целыми числами, при которых Java генерирует ошибки,– это деление на ноль (операторы span> и % ).