Выпуск 5. - Операторы и присвоения (часть 2)

Здравствуйте, дорогие читатели!

Прошу прощение за ну очень длительное молчание. В какой-то момент эта рассылка потеряла для меня смысл. Но вот сейчас я решила вновь вдохнуть в неё жизнь. Надеюсь к концу этого года завершить тему Java Certification и перейти к более интересным темам: EJB, сервлеты, веб-сервисы... А пока вернёмся к основам языка Java. Но не к банальным основам, а к основам подготовки к экзамену Java Certified Programmer! В прошлом выпуске мы рассмотрели на унарные операторы, как самые приоритетные операторы (подробности см. в Выпуске 4). Движемся дальше!

2.3 Арифметические операторы

По приоритетности за унарными операторами следуют арифметические операторы. Эта группа включает в себя четыре наиболее распространённых оператора: сложение, вычитание, умножение, деление. И не только их. Существует также оператор деления по модулю, который обозначается знаком %. Арифметические операторы разделены на две группы. В первой, более приоритетной, группе находятся *, /, %. Во второй, соответственно, + и -.

Умножение и деление (* и /)

Операторы * и / выполняют умножение и деление над всеми примитивными числовыми типами и char. При делении на ноль возникает ArithmeticException.

Вы, наверное, недоумеваете, зачем я вам рассказываю про умножение и деление известное вам с первого класса. Однако, в программировании мы имеем дело с некоторыми ограничениями, связанными с представлением чисел в компьютере. Эти ограничения накладываются на все числовые форматы, от byte до double. Но наиболее заметны они для целочисленного типа int.

Если вы умножаете или делите два числа, результат вычисляется посредством целочисленной арифметики и сохраняется либо в int, либо в long. Если числа очень большие, то результат будет больше максимального числа, которое можно представить в этих числах. А значит, результат не сможет правильно закодироваться компьютером и не будет иметь смысла. Например, тип byte используется для представления чисел в диапазоне от -128 до 127. Если мы умножим 64 и 4, то результат 256, имеющий в двоичной записи 100000000 девять символов, будет закодирован, как 0, потому что byte использует лишь 8 символов.

Рассмотрим деление. Если вы делите в целочисленной арифметике, результат должен быть обязательно целочисленным. И значит, дробная часть будет потеряна. Например, 7/4 даёт нам 1.75, но в целочисленной арифметике это будет 1.

Таким образом, если вы имеете дело со сложными выражениями, вы можете выбирать последовательность умножений и делений. Но имейте в виду, что умножение может привести к переполнению, а деление - к потере точности. Народная мудрость считает, что выполнение сначала умножений, а потом делений в большинстве случаев выдаёт правильный результат. Рассмотрим пример:

1. int a = 12345, b = 234567, c, d;
2. long e, f;
3.
4. c = a * b / b; // должно равняться а=12345
5. d = a / b * b; // тоже должно равняться а=12345
6. System.out.println(“a is “ + a +
7. “nb is “ + b +
8. “nc is “ + c +
9. “nd is “ + d);
10.
11. e = (long)a * b / b;
12. f = (long)a / b * b;
13. System.out.println(
14. “ne is “ + e +
15. “nf is “ + f);

Результат работы данного фрагмента выдаст следующее:

a is 12345
b is 234567
c is -5965
d is 0
e is 12345
f is 0

Пусть вас не смущают числовые значения данного примера. Важно то, что при выполнении умножения первым мы получили переполнение (c is -5965), когда закодировали его в тип int. Однако мы можем получить правильный результат, если закондируем его в более длинный тип, как, например, long. В обоих случаях применение первым деления будет катастрофическим для результата, независимо от длины его типа.

Деление по модулю %

Результат деления по модулю - остаток от деления. Например, 7/4 равно 1 с остатком 3. Поэтому 7%4 = 3. Обычно операнды имеют целочисленный тип, но иногда оператор применяется и к числам с плавающей точкой. Также следует знать некоторые особенности данного оператора, когда операнды отрицательные.

При негативных или дробных операндах правило такое: вычитайте правый операнд из левого до тех пор, пока последний не станет меньше первого. Примеры:

17%5 = ? 17-5=12>5; 12-5=7>5; 7-5=2<5. Значит 17%5 = 2

21%7? 21-7=14>7; 14-7=7=7; 7-7=0<7. Значит 21%7 = 0

7.6%2.9? 7.6-2.9=4.7>2.9; 4.7-2.9=1.8<2.9. Значит 7.6%2.9=1.8

Заметьте: знак результата (положительный или отрицательный) целиком и полностью определён знаком левого операнда, то есть делимого.

Когда деление по модулю производится над дробными числами, то суть этой операции состоит в том, чтобы вычесть делитель несколько раз. Результат может быть также дробным числом.

Простое правило для отрицательных операндов такое: отбросьте знак минуса от операндов, произведите деление по модулю с положительными операндами, а затем поставьте перед результатом минус, если левый операнд (делимое) был отрицательным.

Деление по модулю, как и нормальное деление, может выбросить исключение ArithmeticException, если делитель (правый операнд) ровняется нулю.

---

Дорогие читатели! Если у вас возникают вопросы по тексту рассылки, я с удовольствием на них отвечу. Мой почтовый адрес идёт последней строкой в данном выпуске (at означает @). Кроме того, присылайте мне интересующие вас темы, которые я могла бы осветить в рассылке, делитесь опытом или просто комментируйте. Я также буду рада и благодарна вам, если вы проголосуете за этот выпуск. Форма голосования находится внизу выпуска.

Всего доброго,
Наталия Македа
natalia.macheda at gmail.com

Внимание!
Письмо может быть опубликовано полностью или частично, если в нём нет явного запрета на это.

По вопросам партнёрства обращаться на е-майл natalia.macheda at gmail.com

---

© Наталия Македа 2008
Все материалы рассылки защищены авторским правом. Любая перепечатка или использование материалов рассылки в коммерческих целях возможна лишь с письменного согласия автора. При некоммерческом использовании ссылка на выпуск обязательна.