8 апр. 2015 г.

Примитивные типы Java - boolean

Тип boolean представляет значения истинности. Существует только два возможных значения для данного типа, представляющих два булевых состояния: включено или выключено, да или нет, истина или ложь. Java резервирует слова true и false для представления этих булевых значений они же являются и двумя допустимыми литералами для задания значений переменных типа boolean.

В Java существуют довольно строгие ограничения по отношению к типу boolean: значения типа boolean нельзя преобразовать ни в какой другой тип данных, и наоборот. В частности, boolean не является целым типом, а целые значения нельзя применять вместо булевых.

Помимо задания логического значения непосредственно через оператор присваивания переменной boolean, значения логического типа возникают в результате различных сравнений, вроде 2 > 3, и используются главным образом в условных операторах и операторах циклов.

Операторы сравнения

B0001

Операторы сравнения состоят из операторов равенства, которые проверяют равенство или неравенство значений (== , !=), и операторов отношения (<,>,<=,>=), используемых с упорядоченными типами (числами и символами) при проверке соотношения больше/меньше. Операторы обоих типов возвращают значение типа boolean, поэтому их обычно используют с условными операторами if и циклами while и for для выбора ветви или проверки условия выполнения цикла.

В Java предусмотрены следующие операторы равенства:

Равно (==)

Оператор == возвращает true (истина), если оба его операнда равны; если нет, то возвращается false (ложь).

В случае примитивных операндов он проверяет идентичность самих значений операндов, однако в случае операндов ссылочных типов проверяется, ссылаются ли операнды на один и тот же объект или массив. Другими словами, оператор не проверяет равенство двух разных объектов или массивов. По средством этого оператора не удастся проверить равенство двух различных строк.
Если оператор == сравнивает два числовых или символьных операнда различных типов, то до начала сравнения более узкий операнд преобразуется к типу более широкого. Например, при сравнении short и float величина типа short преобразуется во float до начала сравнения. Для чисел с плавающей точкой специальное отрицательное нулевое значение считается равным обычному положительному нулевому значению. Кроме того, специальное значение NaN (нечисловое) не равно ни одному другому числу, включая само себя. Чтобы проверить, является ли значение с плавающей точкой значением NaN, используйте метод Float.isNan()  или Double.isNan() .

Не равно (!=)

Оператор != прямо противоположен оператору ==. Он возвращает true, если два примитивных операнда имеют разные значения либо если два ссылочных операнда относятся к различным объектам или массивам. В противном случае он возвращает false.

Операторы отношения можно использовать с числами и символами, но нельзя применять со значениями типа boolean, объектами или массивами, так как данные типы не упорядочены. В Java предусмотрены следующие операторы отношения:

Меньше (<)
Возвращает true, если первый операнд меньше второго.

Меньше или равно (<=)
Возвращает true, если первый операнд меньше или равен второму.

Больше (>)
Возвращает true, если первый операнд больше второго.

Больше или равно (>=)
Возвращает true, если первый операнд больше или равен второму.

Булевы операторы

B0002

Как вы уже знаете, операторы сравнения сравнивают операнды и возвращают значение типа boolean. Величины такого типа часто используются в операторах ветвления и цикла. Чтобы выбор ветви и проверка цикла по условиям стали полезнее простого сравнения, можно задействовать булевы (или логические) операторы для объединения нескольких выражений сравнения в одно, более сложное выражение. Для логических операторов нужны операнды со значениями типа boolean. Эти операторы также возвращают значения типа boolean. Существуют такие логические операторы:

Условное И (&&)

Данный оператор выполняет логическую операцию И над операндами. Он возвращает true тогда и только тогда, когда оба операнда истинны. Если один или оба операнда ложны, он возвращает false. Например:

if ( x < 10 && y > 3) // Если оба сравнения истинны

Данный оператор (и все другие логические операторы кроме унарного оператора ! ) имеет меньший приоритет, чем операторы сравнения. Таким образом, вышеприведенная запись кода вполне допустима. Однако некоторые программисты прибегают к помощи круглых скобок, чтобы явно обозначить порядок вычислений:

if (( x < 10) && ( y > 3)) ...

Следует выбрать тот стиль, который вы считаете более удобным для чтения.

Этот оператор называется условным И, потому что он не всегда оценивает второй операнд. Если первый операнд равен false, значение выражения также будет false, каким бы ни было значение второго операнда. Поэтому, для большей эффективности, интерпретатор Java пропускает анализ второго операнда. В выражениях с побочными эффектами этот оператор следует применять осторожно, так как нет гарантии, что будет вычислен второй операнд. С другой стороны, этот оператор позволяет писать такие выражения:

if ( data != null && i < data.length && data[i] != -1) ...

Второе и третье сравнения в данном выражении могут привести к ошибкам, если первое или второе сравнение возвращают false. К счастью, это не проблема, так как поведение оператора && условно.

Условное ИЛИ (||)

Данный оператор выполняет логическую операцию ИЛИ на двух операндах типа boolean. Он возвращает true, если один или оба операнда истинны. Если оба операнда ложны, он возвращает false. Подобно оператору &&, оператор ||  не всегда вычисляет второй операнд. Если первый операнд равен true, значение выражения тоже будет true, каким бы ни было значение второго операнда. В этом случае оператор просто пропускает второй операнд.

Логическое НЕ (!)

Этот унарный оператор меняет boolean значение операнда. Он возвращает false, если применяется к true значению, и true, если задано false значение. Данный оператор можно использовать в таких выражениях:

if (!found)// found является булевой переменной, объявленной где-то ранее

while(!c.isEmpty())// Метод isEmpty() возвращает булево значение

Так как оператор ! является унарным, он имеет высокий приоритет, и зачастую его нужно заключать в круглые скобки:

if (!( x > y && y > z))

Логическое И (&)

С операндами типа boolean поведение оператора & аналогично поведению оператора &&, но он всегда вычисляет оба операнда, каким бы ни было значение первого операнда. Однако данный оператор практически всегда используют с целыми числами как побитовый оператор.

Логическое ИЛИ (|)

Данный оператор выполняет логическую операцию ИЛИ над двумя операндами типа boolean. Он аналогичен оператору ||, но всегда вычисляет оба операнда, даже если первый операнд является true. Оператор |  почти всегда используется как побитовый оператор для целых чисел, а с операндами типа boolean его применяют достаточно редко.

Логическое исключающее ИЛИ (^)

Для операндов типа boolean данный оператор вычисляет исключающее ИЛИ. Он возвращает true, если только один из двух операндов истинен. Другими словами, он возвращает false, если оба операнда ложны либо истинны. В отличие от операторов && и ||  он всегда вычисляет оба операнда. Оператор ^ намного чаще применяется как побитовый оператор для целых чисел. С операндами типа boolean поведение данного оператора аналогично поведению оператора !=.

Логический оператор присваивания И (&=)

Данные оператор совмещает две операции: логическое И и операцию присваивания. Сперва, над двумя операндами данного оператор совершается операция логического И, а затем происходит присвоение значения этой операции левому операнду.

Например запись x&=y, аналогична записи x=x&y.

Логический оператор присваивания ИЛИ (|=)

Данный оператор аналогичен оператору &=, но только перед присваиванием совершает операцию логического ИЛИ над операндами.

Например запись x|=y, аналогична записи x=x|y.

Логический оператор присваивания исключающее ИЛИ (^=)

Аналогично двум предыдущим, только перед присваиванием совершает над операндами операцию исключающего логического ИЛИ.

Например запись x^=y, аналогична записи x=x^y.

Результаты выполнения булевских логических операций можно представить таблицей:

B0003

Ну а теперь немного попрактикуемся на простой программке:

B0004

Данная программа выводит следующие значения:

B0005

В этой программе все просто и не нужно что-то объяснять дополнительно. Если что-то не понятно, то читаем еще раз матчасть. А вот для следующей программы нужно будет немного разъяснений.

B0006

Методы compare1 и compare2 сравнивают переданное им значение на то меньше оно семи или больше и возвращают соответствующий логический результат – true или false.

В строке 22 мы присваиваем boolean переменной a результат сравнения логическим И значения возвращаемые методами compare1 и compare2, которым были переданы значения 5 и 3 соответственно. В данном случаем compare1 вернет true, поскольку 5 меньше 7, а compare2 вернет false, поскольку 3 меньше 7. И в данном случае выполнятся оба метода – compare1 и compare2, потому что первый оператор условного И вернул true. Если бы он вернул false, то метод compare2 не выполнялся бы, что и происходит в 26 строке.

Условное ИЛИ уж разбирать не буду там все тоже самое с точностью до наоборот Smile 

Ну и теперь посмотрим на вывод этой программы:

B0007

Надеюсь, что все с этой темой понятно. Если нет, то внимательно вкуриваем мануал и медитируем… медитируем… медитируем…. омммммм…

7 комментариев: