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 test1(int val) {
print("test1(" + val + ")");
print("result: " + (val < 1));
return val < 1;
}
static boolean test2(int val) {
print("test2(" + val + ")");
print("result: " + (val < 2));
return val < 2;
}
static boolean test3(int val) {
print("test3(" + val + ")");
print("result: " + (val < 3));
return val < 3;
}
public static void main(String[] args) {
boolean b = test1(0) && test2(2) && test3(2);
print("expression is " + b);
}
}
<spoiler text="Output:">
test1(0)
result: true
test2(2)
result: false
expression is false
</spoiler> 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(0) && 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 i1 = 0x2f; // Hexadecimal (lowercase)
print("i1: " + Integer.toBinaryString(i1));
int i2 = 0X2F; // Hexadecimal (uppercase)
print("i2: " + Integer.toBinaryString(i2));
int i3 = 0177; // Octal (leading zero)
print("i3: " + Integer.toBinaryString(i3));
char c = 0xffff; // max char hex value
print("c: " + Integer.toBinaryString(c));
byte b = 0x7f; // max byte hex value
print("b: " + Integer.toBinaryString(b));
short s = 0x7fff; // max short hex value
print("s: " + Integer.toBinaryString(s));
long n1 = 200L; // long suffix
long n2 = 200l; // long suffix (but can be confusing)
long n3 = 200;
float f1 = 1;
float f2 = 1F; // float suffix
float f3 = 1f; // float suffix
double d1 = 1d; // double suffix
double d2 = 1D; // double suffix
// (Hex and Octal also work with long)
}
}
<spoiler text="Output:">
i1: 101111
i2: 101111
i3: 1111111
c: 1111111111111111
b: 1111111
s: 111111111111111
</spoiler> Последний символ обозначает тип записанного литерала. Прописная или строчная буква L определяет тип long (впрочем, строчная l 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 0x или 0X 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 0 - 7. Для литеральной записи чисел в двоичном представлении в Java, C и C++ 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.
Экспоненциальная запись
Экспоненциальные значения записываются, по-моему, очень неудачно: 1.39e-47f. В науке и инженерном деле символом е обозначается основание натурального логарифма, равное примерно 2.718. (Более точное значение этой величины можно получить из свойства Math.E.)
Оно используется в экспоненциальных выражениях, таких как 1.39 * е exp47, что фактически значит 1.39 * 2.718 exp47. Однако во время изобретения языка FORTRAN было решено, что е будет обозначать «десять в степени», что достаточно странно, поскольку FORTRAN разрабатывался для науки и техники и можно было предположить, что его создатели обратят внимание на подобную неоднозначность.
Так или иначе, этот обычай был перенят в C, C++, а затем перешел в Java. Таким образом, если вы привыкли видеть в е основание натурального логарифма, вам придется каждый раз делать преобразование в уме: если вы увидели в Java выражение 1.39e-43f, на самом деле оно значит 1.39 * 10 exp43.
Если компилятор может определить тип автоматически, наличие завершающего суффикса типа не обязательно. В записи
long n3 = 200;
не существует никаких неясностей, и поэтому использование символа L после значения 200 было бы излишним. Однако в записи
float f4 = 1e-43f; // десять в степени
компилятор обычно трактует экспоненциальные числа как double. Без завершающего символа f он сообщит вам об ошибке и необходимости использования приведения для преобразования double к типу float.
