Глава 2 ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ

ОСНОВЫ JAVA
32
Литералы с плавающей точкой записываются в виде 1.618 или в экспонен-
циальной форме 0.112E-05 и относятся к типу double. Таким образом, дейст-
вительные числа относятся к типу double. Если необходимо определить лите-
рал типа float, то в конце литерала следует добавить символ F или f. По стан-
дарту IEEE 754 введены понятие бесконечности +Infinity и –Infinity и значе-
ние NaN (Not a Number), которое может быть получено, например, при извле-
чении квадратного корня из отрицательного числа.
К булевским литералам относятся значения true и false. Литерал null — зна-
чение по умолчанию для объектной ссылки.
Символьные литералы определяются в апострофах ('a', '\n', '\141', '\u005a'). 
Для размещения символов используется формат Unicode, в соответствии с ко-
торым для каждого символа отводится два байта. В формате Unicode первый 
байт содержит код управляющего символа или национального алфавита, а вто-
рой байт соответствует стандартному ASCII коду, как в C++. Любой символ 
можно представить в виде '\ucode', где code представляет двухбайтовый шест-
надцатеричный  код  символа.  Java  поддерживает  управляющие  символы, 
не  имеющие  графического  изображения;  '\n'–  новая  строка,  '\r'  —  переход 
к началу, '\f' — новая страница, '\t'– табуляция, '\b' — возврат на один символ, 
'\
uxxxx' — шестнадцатеричный символ Unicode, '\ddd'– восьмеричный сим-
вол и др. Java 7 обеспечивает поддержку стандарта Unicode 6.0.0 наличием 
специальных методов в классе-оболочке Character.
Строки, заключенные в двойные апострофы, считаются литералами и раз-
мещаются в пуле литералов, но в то же время такие строки представляют собой 
объекты  класса  String.  При  инициализации  строки  создается  объект  класса 
Рис. 2.1. 
Базовые типы данных и их свойства

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
33
String.  При  работе  со  строками  кроме  методов  класса  String  можно  ис-
пользовать единственный в языке перегруженный оператор «+» конкатена-
ции (объединения) строк. Конкатенация строки с объектом любого другого 
типа добавляет к исходному объекту-строке строковое представление объ-
екта  другого  типа.  Строковая  константа  заключается  в  двойные  кавычки 
и не заканчивается символом '\0', это не ASCII-строка, а объект из набора 
(массива) символов.
String s = "clown";
// создание нового объекта добавлением символа и значения базового типа
s += '2';
s = s + 4;
s += new Double(3.14159D);
// перегружен только оператор "+", то есть
// s-="c"; // ошибка, вычитать строки нельзя. Оператор "-" для строки не перегружен
В арифметических выражениях автоматически выполняются расширяющие 
преобразования типа
byte à short à int à long à float à double. 
Это значит, что любая операция с участием различных типов даст результат, 
тип которого будет соответствовать большему из типов операндов. Например, 
результатом сложения значений типа double и long будет значение типа double.
Java
 автоматически расширяет тип каждого byte или short операнда до int в ариф-
метических выражениях. Для сужающих диапазон значений преобразований необ-
ходимо производить явное преобразование вида (тип)значение. Например:
int
 i = 5;
byte
 b = (byte)i; // преобразование int в byte
При инициализации полей класса и локальных переменных методов с ис-
пользованием арифметических операторов автоматически выполняется неяв-
ное приведение литералов к объявленному типу без необходимости его явного 
указания, если только их значения находятся в допустимых пределах. В опера-
циях присваивания нельзя присваивать переменной значение более длинного 
типа, в этом случае необходимо явное преобразование типа. Исключение со-
ставляют операторы инкремента «++», декремента «– –» и сокращенные опера-
торы (+=, /= и т. д.). При явном преобразовании (тип)значение возможно усе-
чение значения.
/* # 1 # типы данных, литералы и операции над ними */
byte
 b = 1, b1 = 1 + 2;
final
 byte B = 1 + 2;
//b = b1 + 1; // ошибка приведения типов int в byte 
/* переменная b1 на момент выполнения кода b = b1 + 1; может измениться, и выражение b1 + 1 
может превысить допустимый размер byte- типа */

ОСНОВЫ JAVA
34
b = (byte)(b1 + 1);
b = B + 1; // работает
/* B - константа, ее значение определено, компилятор вычисляет значение выражения B + 1, 
и если его размер не превышает допустимого для byte типа, то ошибка не возникает */
//b = -b; // ошибка приведения типов
b = (byte) -b;
//b = +b; // ошибка приведения типов
b = (byte) +b;
int 
i = 3;
//b = i; // ошибка приведения типов, int больше, чем byte
b = (byte) i;
final
 int D = 3;
b = D; // работает
/* D –константа. Компилятор проверяет, не превышает ли ее значение допустимый размер для 
типа byte, если не превышает, то ошибка не возникает */
final
 int D2 = 129;
//b=D2; // ошибка приведения типов, т.к. 129 больше, чем допустимое 127 
b = (byte) D2;
b += i++; // работает
b += 1000; // работает
b1 *= 2; // работает
float
 f = 1.1f;
b /= f; // работает
/* все сокращенные операторы автоматически преобразуют результат выражения к типу переменной, 
которой присваивается это значение. Например, b /= f; равносильно b = (byte)(b / f); */
Переменные в Java могут быть либо членами класса, либо переменными 
метода. По стандартным соглашениям имена переменных не могут начинаться 
с цифры, в именах не могут использоваться символы арифметических и логи-
ческих операторов, а также символ '#'. Применение символов '$' и '_' допусти-
мо, в том числе и в первой позиции имени. Каждая переменная должна быть 
объявлена с одним из указанных выше типов.
Переменная  базового  типа,  объявленная  как  член  класса,  хранит  нулевое 
значение, соответствующее своему типу. Если переменная объявлена как ло-
кальная переменная в методе, то перед использованием она обязательно долж-
на быть проинициализирована, так как она не инициализируется по умолча-
нию  нулем.  Область  действия  и  время  жизни  такой  переменной  ограничена 
блоком {}, в котором она объявлена.
Документирование кода
В  языке  Java  используются  блочные  и  однострочные  комментарии  /*  */  
и //, аналогичные комментариям, применяемым в C++. Введен также новый 
вид комментария /** */, который может содержать описание документа с по-
мощью дескрипторов вида:

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
35
Рис. 2.2. 
Дескрипторы документирования кода
Рис. 2.3. 
Сгенерированная документация для класса Object

ОСНОВЫ JAVA
36
@
author — задает сведения об авторе;
@
version — задает номер версии класса;
@
exception — задает имя класса исключения;
@
param — описывает параметры, передаваемые методу;
@
return — описывает тип, возвращаемый методом;
@
deprecated — указывает, что метод устаревший и у него есть более совер-
шенный аналог;
@
since — определяет версию, с которой метод (член класса, класс) присутствует;
@
throws — описывает исключение, генерируемое методом;
@
see — что следует посмотреть дополнительно.
Из java-файла, содержащего такие комментарии, соответствующая утилита 
javadoc.exe  может  извлекать  информацию  для  документирования  классов 
и сохранения ее в виде html-документа. В качестве примера и образца для под-
ражания следует рассматривать исходный код языка Java и документацию, сге-
нерированную на его основе (рис. 2.3.).
/* # 2 # фрагмент класса Object с дескрипторами документирования # Object.java */
package
 java.lang;
/**
* Class {@code Object} is the root of the class hierarchy.
* Every class has {@code Object} as a superclass. All objects,
* including arrays, implement the methods of this class.
 *
* @author  unascribed
* @see     java.lang.Class
* @since   JDK1.0
 */
public
 class Object {
/**
* Indicates whether some other object is "equal to" this one.
* 

*
MORE COMMENTS HERE
* @param   obj   the reference object with which to compare.
* @return  {@code true} if this object is the same as the obj
     *
argument; {@code false} otherwise.
* @see     #hashCode()
* @see     java.util.HashMap
     */
    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }
    /**
* Creates and returns a copy of this object.
*
MORE COMMENTS HERE
* @return     a clone of this instance.

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
37
* @exception  CloneNotSupportedException if the object's class does not
     *
support the {@code Cloneable} interface. Subclasses
     *
that override the {@code clone} method can also
     *
throw this exception to indicate that an instance cannot
     *
be cloned.
* @see java.lang.Cloneable
     */
    protected native
 Object clone() throws CloneNotSupportedException;
// more code here
 }
Всегда  следует  помнить,  что  точные  названия  классов,  их  полей  и  методов 
улучшают восприятие кода и уменьшают размер комментариев. Наличие коммен-
тария должно еще больше облегчить скорость восприятия разработанного кода. 
Код системы будет читаться чаще и больше по времени, чем требуется на его со-
здание. Комментарии помогут программисту, сопровождающему код, быстрее ра-
зобраться в нем и грамотнее использовать или изменять его.
Операторы
Операторы  Java  практически  совпадают  с  операторами  C++  и  имеют  та-
кой же приоритет, как приведенный на рисунке 2.4. Поскольку указатели в яв-
ном виде в Java отсутствуют, то отсутствуют операторы языка C: * (унарный); 
&; -->. Операторы работают с базовыми типами, для которых они определены, 
и  объектами  классов-оболочек  над  базовыми  типами.  Кроме  этого  операторы 
«+» и «+=» производят также действия по конкатенации операндов типа String. 
Логические  операторы  «==»,  «!=»  и  оператор  присваивания  «=»  применимы 
к операндам любого объектного и базового типов, а также литералам. Применение 
оператора присваивания к объектным типам часто приводит к ошибке несов-
местимости типов, поэтому такие операции необходимо тщательно контроли-
ровать. Деление на ноль целочисленного типа вызывает исключительную си-
туацию, переполнение не контролируется.
Рис. 2.4. 
Таблица приоритетов операций
=

ОСНОВЫ JAVA
38
Операции выполняются в определенном порядке:
Например:
int
 a = 2, b = 3, c = 4, d = 5, r;
r = a + b * c - d;
Первой  будет  выполнена  операция  умножения,  затем  в  порядке  очереди 
равноправные операции сложения и вычитания, последним выполняется при-
сваивание как обладающее самым низким приоритетом.
Над числами с плавающей запятой выполняются арифметические операции 
и операции отношения, как и в других алгоритмических языках.
Арифметические операторы
+
Сложение
/
Деление (или деление нацело  
для целочисленных значений) 
+=
Сложение (с присваиванием) 
/=
Деление (с присваиванием) 
–
Бинарное вычитание и унарное 
изменение знака
%
Остаток от деления (деление по мо-
дулю) 
–=
Вычитание  
(с присваиванием) 
%=
Остаток от деления 
(с присваиванием) 
*
Умножение
++
Инкремент (увеличение 
значения на единицу) 
*=
Умножение  
(с присваиванием) 
––
Декремент (уменьшение 
значения на единицу) 
Битовые операторы над целочисленными типами
|
Или
>>
Сдвиг вправо
|=
Или (с присваиванием) 
>>=
Сдвиг вправо (с присваиванием) 
&
И
>>>
Сдвиг вправо с появлением нулей
&=
И (c присваиванием) 
>>>=
Сдвиг вправо с появлением нулей 
и присваиванием
^
Исключающее или
<<
Сдвиг влево
^=
Исключающее или 
(c присваиванием) 
<<=
Сдвиг влево с присваиванием
~
Унарное отрицание 
Операторы отношения
<
Меньше
>
Больше
<=
Меньше либо равно
>=
Больше либо равно
==
Равно
!=
Не равно
Эти операторы применяются для сравнения символов, целых и веществен-
ных чисел, а также для сравнения ссылок при работе с объектами.

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
39
Логические операторы
||
Или 
&&
И
!
Унарное отрицание
Логические операции выполняются только над значениями типов boolean 
и Boolean (true или false).
// # 3 # битовые операторы и % 
    
System.out.println("5%1=" + 5%1 + " 5%2=" + 5%2);
    int
 b1 = 0b1110; //14 
    int
 b2 = 0b1001; // 9
    int
 i = 0;
System.out.println(b1 + "|" + b2 + " = " + (b1|b2));
System.out.println(b1 + "&" + b2 + " = " + (b1&b2));
System.out.println(b1 + "^" + b2 + " = " + (b1^b2));
System.out.println(     "~" + b2 + " = " + ~b2);
System.out.println(b1 + ">>" + ++i + " = " + (b1>>i));
System.out.println(b1 + "<<" + i + " = " + (b1<System.out.println(b1 + ">>>" + i +" = " + (b1>>>i));
Результатом выполнения данного кода будет:
5%1=0  5%2=1
14|9 = 15
14&9 = 8
14^9 = 7
~9 = -10
14>>1 = 7
14<<1 = 28
14>>>2 = 3
К логическим операторам относится также оператор определения принад-
лежности типу instanceof и тернарный оператор «?:» (if-then-else).
Тернарный оператор «?:» используется в выражениях вида:
boolean_значение ? выражение_первое : выражение_второе
Если  boolean_значение  равно  true,  вычисляется  значение  выражения 
выражение_первое, и оно становится результатом всего оператора, иначе ре-
зультатом является значение выражения выражение_второе. Например,
int
 defineBonus(int purchaseItem) {
     int bonus;
     bonus = purchaseItem > 3 ? 10 : 0 ;
     return bonus;
} 
если число купленных предметов более трех, то клиент получает bonus в раз-
мере десятипроцентной скидки, в противном случае скидка не вычисляется.

ОСНОВЫ JAVA
40
Такое  применение  делает  оператор  простым  для  понимания,  так  же,  как 
и следующий вариант:
experience > requirements ? acceptToProject() : learnMore();
Оператор instanceof возвращает значение true, если объект является экзем-
пляром данного типа. Например, для иерархии наследования:
/* # 4 # учебные курсы в учебном заведении: иерархия */
class
 Course {/* */}
class
 BaseCourse extends Course {/* */}
class
 FreeCourse extends BaseCourse {/* */}
class
 OptionalCourse extends Course {/* */}
применение  оператора  instanceof  может  выглядеть  следующим  образом  при 
вызове метода doAction(Course c):
void
 doAction(Course c) {
        if
 (c instanceof BaseCourse) {/* реализация для BaseCourse и FreeCourse */
        
} else if (c instanceof OptionalCourse) {/* реализация для OptionalCourse */
        
} else {/* реализация для Course или для null */}
}
Результатом  действия  оператора  instanceof 
будет  истина,  если  объект  является  объектом 
данного  класса  или  одного  из  его  подклассов, 
но  не  наоборот.  Проверка  на  принадлежность 
объекта к классу Object всегда даст истину, по-
скольку  любой  класс  является  наследником 
класса Object. Результат применения этого опе-
ратора  по  отношению  к  ссылке  на  значение 
null — всегда ложь, потому что null нельзя при-
числить к какому-либо классу. В то же время ли-
терал null можно передавать в методы по ссыл-
ке на любой объектный тип и использовать в качестве возвращаемого значения. 
Базовому типу значение null присвоить нельзя, так же как использовать ссылку 
на базовый тип в операторе instanceof.
Классы–оболочки
Кроме базовых типов данных, в языке Java широко используются соответст-
вующие  классы-оболочки  (wrapper-классы)  из  пакета  java.lang:  Boolean, 
Character,  Integer,  Byte,  Short,  Long,  Float,  Double.  Объекты  этих  классов 
могут хранить те же значения, что и соответствующие им базовые типы.
Объект  любого  из  этих  классов  представляет  собой  полноценный  экзем-
пляр в динамической памяти, в котором хранится его неизменяемое значение. 
Рис. 2.5. 
Иерархия наследования

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
41
Значения базовых типов хранятся в стеке и не являются объектами. Классы, 
соответствующие числовым базовым типам, находятся в библиотеке java.lang, 
являются наследниками абстрактного класса Number и реализуют интерфейс 
Comparable. Этот интерфейс определяет возможность сравнения объек-
тов одного типа между собой с помощью метода int compareTo(T ob). Объекты 
классов-оболочек по умолчанию получают значение null.
Создаются экземпляры интегральных или числовых классов с помощью од-
ного  из  двух  конструкторов  с параметрами типа  String  и соответствующего 
базового типа.
Объект класса-оболочки может быть преобразован к базовому типу мето-
дом типValue() или обычным присваиванием.
Класс Character не является подклассом Number, этому классу нет необхо-
димости поддерживать интерфейс классов, предназначенных для хранения ре-
зультатов арифметических операций. Вместо этого класс Character имеет це-
лый  ряд  специфических  методов  для  обработки  символьной  информации. 
У класса Character, в отличие от других классов оболочек, не существует кон-
структора с параметром типа String.
/* # 5 # простые преобразования типов данных */
Float ft = new Float(1.7); // double в Float
Short s = new Short((short)5); // int в Short
Short sh = new Short("5"); // String в Short
double
 d = s.doubleValue(); // Short в double
Рис. 2.6. 
Иерархия классов-оболочек

ОСНОВЫ JAVA
42
byte
 b = (byte)(float)ft; // Float в byte
Character ch = new Character('3'); 
int
 i = Character.digit(ch.charValue(), 10); /* Character в int */
Конструкторы  классов-оболочек  с  параметром  типа  String  и  их  методы  
valueOf(String str), decode(String str) и parseТип(String str) выполняют дей-
ствия по преобразованию значения, заданного в виде строки, к значению соот-
ветствующего  объектного  типа  данных.  Исключение  составляет  класс 
Character. При преобразовании строки к конкретному типу может возникнуть 
ошибка формата данных, если строка не соответствует этому типу данных. Для 
устойчивой работы приложения все операции по преобразованию строки в ти-
пизированные значения желательно заключать в блок try-catch для перехвата 
и обработки возможного исключения.
Четыре стандартных способа преобразования строки в число:
/* # 6 # преобразование строки в целое число # StringToInt.java */
package
 by.bsu.transformation;
public
 class StringToInt {
          public static void main(String[ ] args) {
                  String arg = "71"; // 071 или 0x71или 0b1000111
                  try {
                            int value1 = Integer.parseInt(arg); // возвращает int
                            int value2 = Integer.valueOf(arg); // возвращает Integer
                            int value3 = Integer.decode(arg); // возвращает Integer
                            int value4 = new Integer(arg); /* создает Integer, 
                                                для преобразования применяется редко */
                  } catch (NumberFormatException e) {
                            System.err.println("Неверный формат числа " + e);
                  }
          }
}
У приведенных способов есть определенные различия при использовании 
разных систем счисления и представления чисел.
Обратное  преобразование  из  типизированного  значения  (в  частности  int) 
в строку можно выполнить следующими способами:
int
 value = 71;
String arg1 = Integer.toString(value); // хороший способ
String arg2 = String.valueOf(value); // хороший способ
String arg3 = "" + value; // плохой способ
Существует  два  класса  для  работы  с  высокоточной  арифметикой  —  
java.math.BigInteger и java.math.BigDecimal, которые поддержи вают целые 
числа и числа с фиксированной точкой произвольной длины.
Начиная с версии 5.0, введен процесс автоматической инкапсуляции данных 
базовых типов в соответствующие объекты оболочки и обратно (автоупаковка/

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
43
автораспаковка). При этом нет необходимости в явном создании соответствую-
щего объекта с использованием оператора new:
Integer iob = 71; // эквивалентно Integer iob = new Integer(71);
При инициализации объекта класса-оболочки значением базового типа прео-
бразование типов в некоторых ситуациях необходимо указывать явно, то есть код
Float f = 7; // правильно будет (float)7 или 7F вместо 7
вызывает ошибку компиляции.
C другой стороны, справедливо:
Float f = new Float("7");
Автораспаковка — процесс извлечения из объекта-оболочки значения базо-
вого типа. Вызовы методов intValue(), doubleValue() и им подобных для прео-
бразования объектов в значения базовых типов становятся излишними.
Допускается участие объектов в арифметических операциях, однако не сле-
дует этим злоупотреблять, поскольку упаковка/распаковка является ресурсоем-
ким процессом:
// autoboxing & unboxing: 
Integer i = 71; // создание объекта+упаковка
++i; // распаковка+операция+создание объекта+упаковка 
int 
j = i; // распаковка
Однако  следующий  код  генерирует  исключительную  ситуацию  
NullPointerException  при  попытке  присвоить  базовому  типу  значение  null 
объекта класса Integer, литерал null — не объект и не может быть преобразо-
ван к значению «ноль»:
Integer j = null; // объект не создан! Это не ноль!
int 
i = j; // генерация исключения во время выполнения
Несмотря на то, что значения базовых типов могут быть присвоены объек-
там классов-оболочек, сравнение объектов между собой происходит по ссыл-
кам. Для сравнения значений объектов следует использовать метод equals().
int
 i = 128; // заменить на 127 !!!
Integer a = i; // создание объекта+упаковка
Integer b = i;
System.out.println("a==i " + (a == i)); // true – распаковка и сравнение значений
System.out.println("b==i " + (b == i)); // true
System.out.println("a==b " + (a == b)); /* false(ссылки на разные объекты) */
System.out.println("equals ->" + a.equals(i) 
+ b.equals(i)
+ a.equals(b)); // true, true, true
Метод equals() сравнивает не значения объектных ссылок, а значения объ-
ектов, на которые установлены эти ссылки. Поэтому вызов a.equals(b) возвра-
щает значение true.

ОСНОВЫ JAVA
44
Значение  базового  типа  может  быть  передано  в  метод  equals().  Однако 
ссылка на базовый тип не может вызывать методы:
i.equals(a); // ошибка компиляции
Стало возможным создавать объекты и массивы, сохраняющие различные 
базовые  типы  без  взаимных  преобразований,  с  помощью  ссылки  на  класс 
Number, а именно:
Number n1 = 1; // идентично new Integer(1)
Number n2 = 7.1; // идентично new Double(7.1)
Практическое применение таких объектов крайне ограничено.
При автоупаковке значения базового типа возможны ситуации с появлением 
некорректных значений и непроверяемых ошибок.
Переменная базового типа всегда передается в метод по значению, а пере-
менная класса-оболочки — по ссылке.
Операторы управления
Оператор условного перехода if имеет следующий синтаксис:
if 
(boolean_значение) { /* операторы */ } // 1
else 
{ /* операторы */ } // 2
Если выражение boolean_значение принимает значение true, то выполняет-
ся группа операторов 1, иначе — группа операторов 2. Оператор else может 
отсутствовать, в этом случае операторы, расположенные после окончания опе-
ратора if (строка 2), выполняются вне зависимости от значения булевского вы-
ражения оператора if.
if
 (counter > 1) {
System.out.println("Value is Valid");
} else {
System.out.println("Value is Broken");
}
В отличие от приведенного варианта
if
 (counter > 1) {
System.out.println("Value is Valid");
}
System.out.println("More Opportunities"); // выполнится всегда
Если после оператора if следует только одна инструкция для выполнения, 
то фигурные скобки для выделения блока кода можно опустить
if
 (condition)
baseCode(); // выполнение зависит от условия
restOfCode();

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
45
Но при корректировке кода может понадобиться добавить строку кода, напри-
мер, вызов метода checkRole() перед вызовом baseCode(). Поведение програм-
мы резко изменится и не будет соответствовать идее, что метод baseCode() вы-
зывается только при истинности условия condition.
if
 (condition)
checkRole(); // выполнение зависит от условия
baseCode(); // будет выполняться всегда! 
restOfCode();
Теперь  указанный  метод  будет  вызываться  независимо  от  выполнения 
условного оператора. Во избежание таких нелепых ошибок следует использо-
вать фигурные скобки даже при одной исполняемой строке кода. К тому же, 
код будет выглядеть более понятным, что немаловажно.
if
 (condition) {
checkRole();
baseCode();
}
restOfCode();
Этих же правил следует придерживаться и для оформления циклов.
Допустимо также использование конструкции-лесенки if-else-if.
Оператор множественного выбора switch:
switch
(value) {
       case 
val1: /* операторы */
break; /* не обязателен */
       
...
       case 
valN: /* операторы */
break;
       default:
 /* операторы */ 
}
При совпадении значения value со значением val1 выполняется следую-
щий за ним вариант. Затем, если отсутствует оператор break, выполняются 
подряд все блоки операторов до тех пор, пока не встретится оператор break. 
Если значение value не совпадает ни с одним из значений в case, то выполня-
ется блок default. Значения val1,…, valN должны быть константами и могут 
иметь значения типа int, byte, short, char или enum. В Java7 в этот список 
включен и тип String:
/* # 7 # тип String в операторе switch */
public int
 defineLevel(String role) {
        int level = 0;
        switch (role) { // или role.toLowerCase()
case
 "guest":        level = 1;
break
;

ОСНОВЫ JAVA
46
            case "client":      level = 2;
                break;
            case "moderator":   level = 3;
                break;
            case "admin":       level = 4;
                break;
 
   default: throw new IllegalArgumentException(); // или собственное исключение
        }
        return level;
    }
Параметр типа String разумно применять в случае одноразового исполь-
зования набора литералов из списка case. При многократном использова-
нии этого набора литералов следует задуматься об организации класса-пе-
речисления,  что  позволит  избежать  ошибок  «по  невнимательности»  при 
частом включении в код обработки набора информации, содержащего стро-
ковые литералы.
Операторы условного перехода следует применять так, чтобы нормальный 
ход выполнения программы был очевиден. После if следует располагать код, 
удовлетворяющий  нормальной  работе  алгоритма,  после  else  —  побочные 
и исключительные варианты. Используется и обратный порядок в случае if без 
else, например, при проверке значения ссылки на null.
if
 (obj == null) {
           throw new
 IllegalArgumentException(); // один из вариантов реакции
}
Аналогично для оператора switch нормальное исполнение алгоритма следует 
располагать в инструкциях case, а именно, наиболее вероятные варианты разме-
щаются раньше остальных, альтернативные или для значений по умолчанию — 
в инструкции default. Цепочки вызовов if-else-if и switch-case иногда при гра-
мотном проектировании можно заменить вызовом полиморфного метода.
В Java существует четыре вида циклов. Приведем сначала первые три:
while 
(boolean_значение) { /* операторы */ } // цикл с предусловием 
do 
{ /* операторы */ } while (boolean_значение); // цикл с постусловием
for 
(выражение_1; boolean_значение; выражение_3) { /* операторы */ } // цикл с параметрами
Циклы выполняются, пока булевское выражение boolean_значение равно true.
В цикле с параметром, по традиции, выражение_1 — начальное выраже-
ние, boolean_значение — условие выполнения цикла, выражение_3 — выра-
жение, выполняемое в конце итерации цикла (как правило, это изменение на-
чального значения).
В версии 5.0 введен еще один цикл, упрощающий доступ к массивам и кол-
лекциям:
for 
(ТипДанных имя : имяОбъекта) { /* операторы */ } // цикл полного перебора

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
47
При работе с массивами и коллекциями с помощью данного цикла можно 
получить доступ по чтению ко всем их элементам без использования индексов.
int
[] arr = {1, 3, 5};
for 
(int elem : arr) { // просмотр всех элементов массива
     System.out.printf("%d ", elem); // вывод всех элементов
}
Изменять  значения  элементов  массива  или  любого  другого  итерируемого 
объекта  с  помощью  такого  цикла  нельзя.  Данный  цикл  может  обрабатывать 
и единичный объект, если его класс реализует интерфейсы Iterable и Iterator.
Некоторые рекомендации при проектировании циклов:
— цикл for следует использовать при необходимости выполнения алгорит-
ма строго определенное количество раз. Циклы while и do {} while использу-
ются в случаях, когда неизвестно точное число итераций для достижения ре-
зультата, например, поиск необходимого значения в массиве или коллекции. 
Цикл while(true){} применяется в многопоточных приложениях для организа-
ции бесконечных циклов;
— для цикла for не рекомендуется в теле цикла изменять индекс цикла;
— в цикле for не следует использовать оператор break;
— для индексов следует применять осмысленные имена;
—  циклы  не  должны  быть  слишком  длинными.  Такой  цикл  претендует 
на выделение в отдельный метод;
— вложенность циклов не должна превышать трех.
В языке Java расширились возможности оператора прерывания цикла break 
и оператора прерывания итерации цикла continue, которые можно использо-
вать с меткой, например:
int
 j = -3;
OUT: while(true) {
      for
(;;) {
               while
 (j < 10) {
                      if
 (j == 0) {
                               break
 OUT;
                      } else {
                               j++;
                               System.out.printf("%d ", j);
                      }
               
}
      
}
}
System.out.print("end");
Здесь оператор break разрывает цикл, помеченный меткой OUT. Тем самым 
решается  вопрос  об  отсутствии  необходимости  в  операторе  goto  для  выхода 
из самого внутреннего из вложенных циклов. Такое использование является пло-
хим примером проектирования циклов и на практике никогда не встречается.

ОСНОВЫ JAVA
48
Массивы
Массив в Java представляет собой класс, при этом имя объекта класса мас-
сива является объектной ссылкой на динамическую память, в которой хранятся 
элементы массива. Элементами массива, в свою очередь, могут быть значения 
базового типа или объекты. Элементы массива проиндексированы, индексиро-
вание элементов начинается с нуля. Для объявления ссылки на массив можно 
записать  пустые  квадратные  скобки  после  имени  типа,  например:  int  a[]. 
Аналогичный результат получится при записи int []a.
Массивы в языке Java являются динамическими. Существует два способа 
создания массива: с помощью оператора new или с помощью прямой инициа-
лизации  присваиванием  значений  элементам  массива  в  фигурных  скобках. 
Значения элементов неинициализированного массива, для которого выделена 
память, устанавливаются в значения по умолчанию для массива базового типа 
или null для массива объектных ссылок.
/* # 8 # массивы и ссылки */
int 
arRef[ ], ar; // объявление ссылки на массив и переменной
float
[ ] arRefFloat, arFloat; // два массива! 
// объявление с инициализацией нулевыми значениями по умолчанию
     int
 arDyn[ ] = new int[10]; // 10 нулей
     String str[ ] = new String[7]; // 7 null-ов
     /* объявление с инициализацией */
     int
 arInt[ ] = { 5, 7, 9, -5, 6, -2 }; // 6 элементов
     
arInt[ ] = new int[ ] { 5, 7, 9, -5, 6, -2 }; // идентично предыдущему
     byte
 arByte[ ] = {1, 3, 5 };// 3 элемента
     /* объявление с помощью ссылки на Object */
     
Object arObj = new float[5]; // массив является объектом
     // допустимые присваивания ссылок
     
arRef = arDyn;
     
arDyn = arInt;
     
arRefFloat = (float[ ])arObj;
     
arObj = arByte; // источник ошибки для следующей строки
     
arRefFloat = (float[ ])arObj; // ошибка выполнения
     // недопустимые присваивания ссылок (нековариантность)
     // arInt = arByte;
     // arInt = (int[ ])arByte;
Ссылка  на  самый  верхний  в  иерархии  объект  класса  Object  может  быть 
проинициализирована массивом любого типа и любой размерности. Обратное 
действие требует обязательного приведения типов и корректно только в слу-
чае,  если  тип  значений  массива  и  тип  ссылки  совпадают.  Если  же  ссылка 
на массив объявлена с указанием типа, то она может содержать данные только 
указанного типа и присваиваться другой ссылке такого же типа. Приведение 
типов в этом случае невозможно.

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
49
Присваивание arDyn=arInt приведет к тому, что значения элементов масси-
ва  arDyn  будут  утрачены  и  две  ссылки  будут  установлены  на  один  массив 
arInt, то есть будут ссылаться на один и тот же участок памяти.
Массив  представляет  собой  безопасный  объект,  поскольку  все  элементы 
инициализируются  и  доступ  к  элементам  невозможен  за  пределами  границ. 
Размерность массива хранится в его свойстве length.
Многомерных массивов в Java не существует, но можно объявлять массив 
массивов. Для задания начальных значений массивов существует специальная 
форма инициализатора, например:
int 
arr[ ][ ] = {  { 1 },
                   { 2, 3 },
                   { 4, 5, 6 },
                   { 7, 8, 9, 0 }
                };
Первый индекс указывает на порядковый номер массива, например, arr[2] [0] 
указывает на первый элемент третьего массива, а именно, на значение 4.
Массивы  объектов  внешне  не  отличаются  от  массивов  базовых  типов. 
В действительности они представляют собой массивы ссылок, проинициали-
зированных по умолчанию значением null. Выделение памяти для хранения 
объектов массива должно производиться для каждой объектной ссылки в от-
дельности.
Задания к главе 2
Вариант A
В приведенных ниже заданиях необходимо вывести внизу фамилию разра-
ботчика, дату и время получения задания, а также дату и время сдачи задания. 
Добавить комментарии в программы в виде /** комментарий */, сгенерировать 
html-файл документации. В заданиях на числа объект можно создавать в виде 
массива символов.
Ввести n чисел с консоли.
1.  Найти самое короткое и самое длинное число. Вывести найденные числа 
и их длину.
2.  Упорядочить и вывести числа в порядке возрастания (убывания) значений 
их длины.
3.  Вывести  на  консоль  те  числа,  длина  которых  меньше  (больше)  средней, 
а также длину.
4.  Найти число, в котором число различных цифр минимально. Если таких 
чисел несколько, найти первое из них.
5.  Найти количество чисел, содержащих только четные цифры, а среди них — 
количество чисел с равным числом четных и нечетных цифр.

ОСНОВЫ JAVA
50
6.  Найти число, цифры в котором идут в строгом порядке возрастания. Если 
таких чисел несколько, найти первое из них.
7.  Найти число, состоящее только из различных цифр. Если таких чисел не-
сколько, найти первое из них.
8.  Среди чисел найти число-палиндром. Если таких чисел больше одного, 
найти второе.
Вариант B
1.  Определить принадлежность некоторого значения k интервалам (n, m], [n, 
m), (n, m), [n, m].
2.  Вывести числа от 1 до k в виде матрицы N x N слева направо и сверху вниз.
3.  Найти  корни  квадратного  уравнения.  Параметры  уравнения  передавать 
с командной строкой.
4.  Ввести число от 1 до 12. Вывести на консоль название месяца, соответству-
ющего данному числу. Осуществить проверку корректности ввода чисел.
Вариант C
Ввести с консоли n-размерность матрицы a [n] [n]. Задать значения элемен-
тов матрицы в интервале значений от -n до n с помощью датчика случайных чи-
сел.
1.  Упорядочить строки (столбцы) матрицы в порядке возрастания значений 
элементов k-го столбца (строки).
2.  Выполнить  циклический  сдвиг  заданной  матрицы  на  k  позиций  вправо 
(влево, вверх, вниз).
3.  Найти и вывести наибольшее число возрастающих (убывающих) элемен-
тов матрицы, идущих подряд.
4.  Найти сумму элементов матрицы, расположенных между первым и вторым 
положительными элементами каждой строки.
5.  Транспонировать квадратную матрицу.
6.  Вычислить норму матрицы.
7.  Повернуть матрицу на 90 (180, 270) градусов против часовой стрелки.
8.  Вычислить определитель матрицы.
9.  Построить матрицу, вычитая из элементов каждой строки матрицы ее сред-
нее арифметическое.
10. Найти  максимальный  элемент  (ы)  в  матрице  и  удалить  из  матрицы  все 
строки и столбцы, его содержащие.
11.  Уплотнить матрицу, удаляя из нее строки и столбцы, заполненные нулями.
12. В матрице найти минимальный элемент и переместить его на место заданно-
го элемента путем перестановки строк и столбцов.
13. Преобразовать  строки  матрицы  таким  образом,  чтобы  элементы,  равные 
нулю, располагались после всех остальных.

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
51
14. Округлить все элементы матрицы до целого числа.
15. Найти количество всех седловых точек матрицы. (Матрица А имеет седло-
вую  точку  А
i
,  j
,  если  А
i
,  j
  является  минимальным  элементом  в  i-й  строке 
и максимальным в j-м столбце).
16. Перестроить матрицу, переставляя в ней строки так, чтобы сумма элемен-
тов в строках полученной матрицы возрастала.
17. Найти число локальных минимумов. (Соседями элемента матрицы назовем 
элементы, имеющие с ним общую сторону или угол. Элемент матрицы назы-
вается локальным минимумом, если он строго меньше всех своих соседей.)
18. Найти наименьший среди локальных максимумов. (Элемент матрицы назы-
вается локальным минимумом, если он строго меньше всех своих соседей.)
19. Перестроить заданную матрицу, переставляя в ней столбцы так, чтобы зна-
чения их характеристик убывали. (Характеристикой столбца прямоуголь-
ной матрицы называется сумма модулей его элементов.)
20. Путем перестановки элементов квадратной вещественной матрицы добиться 
того, чтобы ее максимальный элемент находился в левом верхнем углу, сле-
дующий по величине — в позиции (2, 2), следующий по величине — в пози-
ции (3, 3) и т. д., заполнив таким образом всю главную диагональ.
Тестовые задания к главе 2
Вопрос 2.1.
Укажите строки, компиляция которых не приведет к ошибке (3):
1)  int var1 = 356f
2)  double var2 = 356f
3)  float var3 = 356f
4)  char var4 = 356f
5)  long var5 = 356f
6)  byte var6 = 356f
7)  Integer var7 = 356f
8)  Character var8 = 356f
9)  Object var9 = 356f
Вопрос 2.2.
Укажите, какие javadoc-комментарии не используются для документирова-
ния конструкторов и методов (2):
1)  @see
2)  @author
3)  @param
4)  @version

ОСНОВЫ JAVA
52
5) @throws
6) @deprecated
Вопрос 2.3.
Дан код:
public class Quest4 {
public static void main (String [] args) {
double x=0, y=2, z;
z = y/x;
System.out.println ("z="+z);
}
}
Что выведется на консоль в результате компиляции и запуска программы (1)?
1) Ошибка компиляции
2) z=Infinity
3) z=NaN
4) Ошибка времени выполнения java.lang.ArithmeticException
Вопрос 2.4.
Что будет результатом компиляции и запуска следующего кода (1)?
public class Quest {
public static void main (String [] args) {
MedicalStaff medic = new HeadDoctor ();
if (medic instanceof Nurse) {
System.out.println ("Nurse");
} else if (medic instanceof Doctor) {
System.out.println ("Doctor");
} else if (medic instanceof HeadDoctor) {
System.out.println ("HeadDoctor");
}
 
}
}
class MedicalStaff {}
class Doctor extends MedicalStaff {}
class Nurse extends MedicalStaff {}
class HeadDoctor extends Doctor {}
1) Nurse
2) Doctor
3) HeadDoctor
4) Ошибка компиляции

ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ
Вопрос 2.5.
Дан фрагмент кода if (e1) if (e2) S1; else S2; (e1, e2, S1, S2 — корректные 
java-выражения). Какому другому фрагменту кода он эквивалентен (2)?
1) if (e1) {if (e2) S1; else S2;}
2) if (e1) {if (e2) S1;} else S2;
3) if (e1) if (e2) S1; else; else S2;
4) if (e1) if (e2) S1; else S2; else;
Вопрос 2.6.
Какие из фрагментов кода неверно решают задачу «Найти сумму первых 
100 натуральных чисел» (2)?
1) i = 1; sum = 0;
for (; i <= 100; i++) sum += i;
2) sum = 0; for (i = 1; i <= 100;) sum += i++;
3) for (i = 1, sum = 0; i <= 100; sum += i+, i++);
4) for (i = 1, sum = 0; i <= 100; sum += i++);
5) for (i = 0, sum = 0; i++, i <= 100; sum += i);
Вопрос 2.7.
Какие утверждения о классах-оболочках корректны (3)?
1) Классы оболочки Double, Long, Float размещаются в пакете java.util
2) Объекты классов оболочек могут хранить те же значения, что и соответст-
вующие им базовые типы
3) Объекты классов-оболочек хранят изменяемые значения аналогично пере-
менным базовых типов
4) Объекты классов-оболочек по умолчанию получают значение null
5) В классах оболочках определены методы преобразования к базовому типу
Вопрос 2.8.
Дан код:
class Item {}
1) int [] mas1 = new int [24];
2) Integer mas2 [] = new Integer [24];
3) char [] mas3 = new Character [] {'a', 'b', 'c'};
4) Item [] mas4 = new Item {new Item (), new Item ()};
5) double [] mas5 = {5, 10, 15, 20};
6) int [] mas6 [] = new int [4] [5];
7) int mas7 [] [] = new int [4] [];
Компиляция каких строк приведет к ошибке (2)?

54

жүктеу/скачать 8,99 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: