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
shortb1=1, b2=2;
shortk = (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.
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.
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.
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.
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 =, +=, -=, *=, /=, %=, &=, ^=, |=, <<, >>, >>>.
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).
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.
Условный оператор (if-then-else) в языке Java записывается так:
if (логВыр) оператор1 else оператор2
и действует следующим образом. Сначала вычисляется логическое выражение логвыр. Если результат true, то действует оператор! и на этом действие условного оператора завершается, оператор2 не действует, далее будет выполняться следующий за if оператор. Если результат false, то действует оператор2, при этом оператор1 вообще не выполняется.
Условный оператор может быть сокращенным (if-then statement):
if (логВыр) оператор1
и в случае false не выполняется ничего.
Очень часто одним из операторов является снова условный оператор, например:
if (a >= 10) if (b <= 20) x = 0; else x = 1;
Правило таково: ветвь else относится к ближайшему слева условию if, не имеющему своей ветви else. Изменить этот порядок можно с помощью блока:
if (a > 10) {if (b < 20) x = 0; elsex = 1;}
Основной оператор цикла — оператор while — выглядит так:
while (логВыр) оператор
Вначале вычисляется логическое выражение логВыр; если его значение true, то выполняется оператор, образующий цикл. Затеем снова вычисляется логВыр и действует оператор, и так до тех пор, пока не получится значение false. Если логВыр изначально равняется false, то оператор не будет выполнен ни разу. Предварительная проверка обеспечивает безопасность выполнения цикла, позволяет избежать переполнения, деления на нуль и других неприятностей. Поэтому оператор while является основным, а в некоторых языках и единственным оператором цикла.
Можно организовать и бесконечный цикл:
while (true) оператор
Второй оператор цикла — оператор do-while — имеет вид
do оператор while (логВыр)
Здесь сначала выполняется оператор, а потом происходит вычисление логического выражения логвыр. Цикл выполняется, пока логвыр остается равным true.
Существенное различие между этими двумя операторами цикла только в том, что в цикле do-while оператор обязательно выполнится хотя бы один раз.
Третий оператор цикла — оператор for — выглядит так:
for (списокВыр; логВыр; списокВыр2) оператор
Работа цикла полностью аналогична языкам C/C++
Вместо списокВыр1 может стоять одно определение переменных обязательно с начальным значением. Такие переменные известны только в пределах этого цикла.
Любая часть оператора for может отсутствовать: цикл может быть пустым, выражения в заголовке тоже, при этом точки с запятой сохраняются. Можно задать бесконечный цикл:
for (;;) оператор
Оператор continue используется только в операторах цикла. Он имеет две формы. Первая форма состоит только из слова continue и осуществляет немедленный переход к следующей итерации цикла. В очередном фрагменте кода оператор continue позволяет обойти деление на нуль:
for (int i = 0; i < N; i++){
if (i '== j) continue;
s += 1.0 / (i - j);
}
Вторая форма содержит метку:
continue метка
метка записывается, как все идентификаторы, из букв Java, цифр и знака подчеркивания, но не требует никакого описания. Метка ставится перед оператором или открывающей фигурной скобкой и отделяется от них двоеточием. Так получается помеченный оператор или помеченный блок.
Метка не требует описания и не может начинаться с цифры.
Вторая форма используется только в случае нескольких вложенных циклов для немедленного перехода к очередной итерации одного из объемлющих циклов, а именно, помеченного цикла.
Оператор break используется в операторах цикла и операторе варианта для немедленного выхода из этих конструкций.
Оператор break метка
применяется внутри помеченных операторов цикла, оператора варианта или помеченного блока для немедленного выхода за эти операторы. Следующая схема поясняет эту конструкцию.
Ml: { // Внешний блок
М2: { // Вложенный блок — второй уровень
М3: { // Третий уровень вложенности...
if (что-то случилось) break M2;
// Если true, то здесь ничего не выполняется
}
// Здесь тоже ничего не выполняется
}
// Сюда передается управление
}
Обратите внимание, что метка ставится перед блоком или оператором, а управление передается за этот блок или оператор.
Оператор варианта switch организует разветвление по нескольким направлениям. Каждая ветвь отмечается константой или константным выражением какого-либо целого типа (кроме long) и выбирается, если значение определенного выражения совпадет с этой константой. Вся конструкция выглядит так.