Java: руководство для начинающих
Шрифт:
Выполнение этого фрагмента кода дает следующий результат: Original array: This is a test. Modified array: This was a test, too! Постоянство строк
Как ни странно, содержимое объекта типа string не подлежит изменению. Это означает, что однажды созданную последовательность символов изменить нельзя. Но данное ограничение способствует более эффективной реализации символьных строк. Поэтому этот, на первый взгляд, очевидный недостаток на самом деле превращается в преимущество. Так, если требуется строка в качестве разновидности уже имеющейся строки, для этой цели следует создать новую строку, содержащую все необходимые изменения. А поскольку неиспользуемые строковые объекты автоматически собираются в “мусор”, то о дальнейшей судьбе ненужных строк можно даже не беспокоиться. Следует, однако, иметь в виду, что переменные ссылки на
Для того чтобы стало понятнее, почему постоянство строк не является помехой, воспользуемся еще одним методом обращения со строками из класса String. Это метод substring , возвращающий новую строку, содержащую часть вызывающей строки. В итоге создается новый строковый объект, содержащий выбранную подстроку, тогда как исходная строка не меняется, а следовательно, соблюдается принцип постоянства строк. Ниже приведена рассматриваемая здесь общая форма объявления метода substring. string substring(int начальный_индекс, int конечный_индекс)
где начальныйиндекс обозначает начало извлекаемой подстроки, а конечныйиндекс — ее окончание. Ниже приведен пример программы, демонстрирующий применение метода substringO и принцип постоянства строк. // Применение метода substringO. class SubStr { public static void main(String args[]) { String orgstr = "Java makes the Web move."; // сформировать подстроку // Здесь создается новая строка, содержащая нужную подстроку. String substr = orgstr.substring(5, 18); System.out.println("orgstr: " + orgstr); System.out.println("substr: " + substr); } }
Результат выполнения данной программы выглядит следующим образом: orgstr: Java makes the Web move, substr: makes the Web
Как видите, исходная строка orgstr остается без изменения, а новая строка substr содержит сформированную подстроку. Применение строк для управления оператором switch
Как пояснялось в главе 3, до появления версии JDK 7 для управления оператором switch приходилось пользоваться константами типа int или char. Это препятствовало применению оператора switch в тех случаях, когда одно из выполняемых действий выбирается из содержимого символьной строки. В качестве выхода из этого положения зачастую приходилось обращаться к многоступенчатой конструкции if-else-if. И хотя эта конструкция семантически правильна, для организации подобного выбора более естественным было бы применение оператора switch. К счастью, этот недостаток был исправлен. После выпуска комплекта JDK 7 появилась возможность пользоваться объектами типа String для управления оператором switch. И во многих случаях это способствует написанию более удобочитаемого и рационально организованного кода.
Ниже приведен краткий пример программы, демонстрирующий управление оператором switch с помощью объектов типа String. // Использование символьной строки для управления оператором switch, class StringSwitch { public static void main(String args[]) { String command = "cancel"; switch(command) { case "connect": System.out.println("Connecting"); break; case "cancel": System.out.println("Canceling"); break; case "disconnect": System.out.println("Disconnecting"); break; default: System.out.println("Command Error!"); break; } } }
Как и следовало ожидать, выполнение этой программы приводит к следующему результату: Canceling
Символьная строка, содержащаяся в переменной command, а в данном примере это строка "cancel" (отмена), проверяется на совпадение с символьными константами в ветвях case оператора switch. Если совпадение обнаружено, как это имеет место во второй ветви case, выполняется кодовая последовательность, связанная с данной последовательностью действий.
Использование символьных строк в операторе switch может оказаться очень удобным и позволяет сделать код более удобочитаемым. В частности, применение оператора switch, управляемого строками, является более совершенным решением по сравнению с равнозначной последовательностью операторов if/else. Но переход по символьным строкам обходится дороже с точки зрения потребляемых вычислительных ресурсов, чем переход по целочисленным значениям. Поэтому организовывать переход по символьным строкам рекомендуется лишь в тех случаях, когда управление данными уже происходит в строковой форме. Иными словами, пользоваться символьными строками в операторе switch
А теперь, когда представлен класс String, можно пояснить назначение параметра args метода main в исходном коде большинства всех рассмотренных ранее примеров программ. Многие программы получают параметры, задаваемые в командной строке. Это так называемы аргументы командной строки. Они представляют собой данные, указываемые непосредственно после имени запускаемой на выполнение программы. Для того чтобы получить доступ к аргументам командной строки из программы на Java, достаточно обратиться к массиву объектов типа String, который передается методу main . Рассмотрим в качестве примера программу, отображающую параметры командной строки. Ее исходный код приведен ниже. // Отображение всех данных, указываемых в командной строке, class CLDemo { public static void main(String args[]) { System.out.println("There are " + args.length + " command-line arguments."); System.out.println("They are: "); for(int i=0; i<args.length; i++) System.out.println("arg[" + i + "] : " + args[i]); } }
Допустим, программа CLDemo была запущена на выполнение из командной строки следующим образом: java CLDemo one two three
Тогда ее выполнение приведет к следующему результату: There are 3 command-line arguments. They are: arg[0]: one arg[1]: two arg[2]: three
Обратите внимание на то, что первый аргумент содержится в строке, представляющей собой элемент массива с индексом 0. Для доступа ко второму аргументу следует воспользоваться индексом 1 и т.д.
Для того чтобы стало понятнее, как пользоваться аргументами командной строки, рассмотрим приведенный ниже пример программы. Эта программа принимает из командной строки один аргумент, определяющий имя абонента, а затем производит поиск имени в двумерном массиве символьных строк. Если имя найдено, программа отображает телефонный номер обнаруженного абонента. // Простейший автоматизированный телефонный справочник. / class Phone { public static void main(String args[]) { String numbers[][] = { { "Tom", "555-3322" }, { "Mary", "555-8976" }, { "Jon", "555-1037" }, { "Rachel", "555-1400" } }; int i; // Для того чтобы воспользоваться программой, // ей нужно передать один аргумент командной строки. if(args.length != 1) System.out.println("Usage: java Phone <name>"); else { for(i=0; i<numbers.length; i++) { if(numbers[i][0].equals(args[0])) { System.out.println(numbers[i][0] + ": " + numbers[i][1]); break; } } if(i == numbers.length) System.out.println("Name not found."); } } }
Выполнение этой программы может дать, например, следующий результат: С>java Phone Mary Mary: 555-8976 Поразрядные операторы
В главе 2 были рассмотрены арифметические и логические операторы, а также операторы отношения. Эти три вида операторов используются чаще всего, но в Java предоставляются также поразрядные операторы, которые позволяют расширить границы применения данного языка программирования. Поразрядные операторы можно применять к значениям типа long, int, short, char и byte. А над типами boolean, float, double или типами классов поразрядные операции выполнять нельзя. Эти операторы называются поразрядными потому, что они используются в основном для проверки, установки и сдвига отдельных разрядов числа. Поразрядные операции чрезвычайно важны для решения задач системного программирования, в которых требуется анализировать данные, получаемые из устройства, или формировать значения, передаваемые на устройство. Доступные в Java поразрядные операторы перечислены к табл. 5.1.
Таблица 5.1. Поразрядные операторы Оператор Выполняемые действия & Поразрядное И | Поразрядное ИЛИ ^ Поразрядное исключающее ИЛИ >> Сдвиг вправо >>> Сдвиг вправо без знака << Сдвиг влево ~ Дополнение до 1 (унарный оператор НЕ) Поразрядные операторы И, ИЛИ, исключающее ИЛИ и НЕ
Поразрядные операторы И, ИЛИ, исключающее ИЛИ и НЕ обозначаются следующим образом: &, |, А и Они выполняют те же функции, что и их логические аналоги, рассмотренные в главе 2. Но в отличие от логических операторов поразрядные операторы действуют на уровне отдельных двоичных разрядов. Ниже приведены результаты поразрядных операций с двоичными единицами и нулями. P Q P & Q P | Q P ^ Q ~P 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0