Презентация по Программированию. Книга Программирование на Java для начинающих

• Название: Книга Программирование на Java для начинающих
• Анкор: Презентация по Программированию
• Дата: 03.02.2022
• Размер: 4.47 Mb.
• Имя файла: 638767.pdf
• Тип: Книга; #350143
• страница: 5 из 18

^
Исключающее
ИЛИ
a ^ b
1, если биты отличаются

НЕ (отрица- ние)
a
Изменяет значение бита на противоположное
<<
Сдвиг влево
n << p
Сдвигает биты значения n на p позиций влево
>>
Сдвиг вправо
n >> p
Сдвигает биты значения n на p позиций вправо
Например, используя побитовый оператор И в двоичной арифметике, мы запишем:
53
=
00110101
&
7
=
00000111
5
=
00000101
Внимание
Не путайте логический оператор И (&&) с побитовым оператором (&), а также ло- гический оператор ИЛИ (||) с побитовым оператором (|).

43
Очень распространенное применение побитовых операторов включа- ется в возможности использовать в одной переменной несколько зна- чений. Например, программа с несколькими целочисленными пере- менными (флагами), имеющими значение 1 или 0 (представляющие состояние «включено» и «выключено»), обычно требует 8 бит памяти.
Эти значения требуют одного бита, однако в одной переменной можно скомбинировать до 8 флагов, используя 1 бит для каждого флага. Состо- яние каждого флага можно вызвать с помощью побитовой опе рации:
1. Создайте новую программу с именем Bitwise, содержащую стан- дартный метод main.
class
Bitwise
{
public static void main( String[] args ) { }
}
2. Внутри фигурных скобок главного метода добавьте следующий код, объявляющий и инициализирующий целочисленную переменную со значением, представляющим общее состояние восьми флагов.
int fs = 53 ; // Двоичное представление 00110101
3. Добавьте следующие строки для вызова состояния каждого флага.
System.out.println("Флаг 1: "+(( (fs&1)>0) ? "ВКЛ" : "выкл"));
System.out.println("Флаг 2: "+(( (fs&2)>0) ? "ВКЛ" : "выкл"));
System.out.println("Флаг 3: "+(( (fs&4)>0) ? "ВКЛ" : "выкл"));
System.out.println("Флаг 4: "+(( (fs&8)>0) ? "ВКЛ" : "выкл"));
System.out.println("Флаг 5: "+(( (fs&16)>0)? "ВКЛ" : "выкл"));
System.out.println("Флаг 6: "+(( (fs&32)>0)? "ВКЛ" : "выкл"));
System.out.println("Флаг 7: "+(( (fs&64)>0)? "ВКЛ" : "выкл"));
System.out.println("Флаг 8: "+(( (fs&128)>0)?"ВКЛ": "выкл"));
4. Сохраните программу под именем Bitwise.java, затем скомпилируй- те и запустите.
JAVA
Bitwise.java
На заметку
В данном случае побитовая операция возвращает значе- ние 1 или 0, определяющее состояние каждого флага.

2. Выполнение операций
44
Заключение
•
Арифметические операторы можно использовать для формирова- ния выражений с двумя операндами для сложения (+), вычитания
(-), умножения (*), деления (/) и деления по модулю (%).
• Операторы инкремента (++) и декремента (--) изменяют един- ственный операнд на единицу.
•
Оператор присваивания (=) можно комбинировать с арифметиче- скими операторами, чтобы выполнять арифметические вычисле- ния, а затем присваивать результат.
•
Операторы сравнения можно использовать для формирования вы- ражений, оценивающих два операнда на равенство (==), неравен- ство (!=), больше (>) или меньше (<).
•
Оператор присваивания может быть скомбинирован с оператора- ми > и <, и он будет возвращать значение true при равенстве опе- рандов.
•
Логические операторы И (&&) и ИЛИ (||) формируют выражения, оценивающие два операнда и возвращающие логические значения
true
или false.
• Логический оператор
!
возвращает обратную логическую величи- ну от значения единственного операнда.
• Условный оператор
? :
оценивает заданное логическое выражение и возвращает один из двух операндов в зависимости от результа- та.
•
При оценке логических выражений на предмет истинности можно опускать знак == true.
• В сложных арифметических выражениях важно явно указывать порядок операторов с помощью добавления скобок.
•
Во избежание синтаксических ошибок кавычки в строковых пере- менных нужно предварять управляющим оператором \.
• Управляющие последовательности
\n
(новая строка) и \t (табуля- ция) организуют простое форматирование вывода.
• В особых ситуациях для выполнения двоичных арифметических операций полезно использовать побитовые операторы.

3
3
Создание
Создание
операторов
операторов
В данной главе
В данной главе
демонстрируется
демонстрируется
использование различных
использование различных
ключевых слов для
ключевых слов для
создания ветвлений
создания ветвлений
в Java-программах.
в Java-программах.
• Ветвление с помощью условного
• Ветвление с помощью условного
оператора if
оператора if
• Альтернативное
ветвление
• Альтернативное
ветвление
• Ветвление с помощью переключателей
• Ветвление с помощью переключателей
• Цикл
for
• Цикл
for
• Цикл
while
• Цикл
while
• Циклы
do-while
• Циклы
do-while
• Выход из циклов
• Выход из циклов
• Возврат
управления
• Возврат
управления
• Заключение
• Заключение

3. С
оздание опера
т
оров
46
Ветвление с помощью
условного оператора if
Ключевое слово if выполняет условную проверку, оценивая логиче- ское значение выражения. Оператор, следующий за этим выражением, будет выполняться, только если данное значение равно true (истина).
В противном случае программа переходит на последующие строки кода, выполняя альтернативное ветвление. Синтаксис оператора if вы- глядит следующим образом:
if (
проверочное-выражение ) код-для-исполнения-если-результат-истина ;
Исполняемый код может содержать несколько операторов, при этом они образуют блок операторов и заключаются в фигурные скобки.
1. Создайте новую программу с именем If, содержащую стандартный метод main.
class
If
{
public static void main ( String[] args) { }
}
2. Внутри фигурных скобок главного метода добавьте следующую простую проверку, в которой, при условии, что одно число больше другого, выполняется один оператор (в данном случае выполняет- ся вывод на печать).
if ( 5 > 1 ) System.out.println( "Пять больше чем один." ) ;
3. Добавьте вторую проверку, которая, при условии, что одно число меньше другого, будет выполнять блок операторов.
if ( 2 < 4 )
{
System.out.println( "Два меньше четырех." ) ;
System.out.println( "Проверка выполнена успешно." ) ;
}
4. Сохраните программу под именем If.java, затем скомпилируйте и запустите. Поскольку обе проверки дадут в результате значение
true
, то в обоих случаях все операторы выполнятся.
В проверяемом выражении может находиться сложное составное выражение. При этом проверяется несколько условий на предмет логической величины. Можно отделять скобками отдельные вы- ражения для установления порядка вычислений — выражения в скобках будут оцениваться первыми.
JAVA
If.java
Совет
В данном случае ключевые слова true и false опущены, поскольку проверочное выражение (2 < 4) — это краткая запись для (2 < 4
== true).

47
Логический оператор И (&&) будет возвращать true, только если оба проверяемых выражения имеют значение true:
if ( ( условие-1 ) && ( условие-2 ) ) исполнить-этот-код ;
Логический оператор ИЛИ (||) будет возвращать значение true, если хотя бы одно из проверочных выражений имеет значение
true
:
if ( (условие-1 ) || ( условие-2) ) исполнить-этот-код ;
Комбинации вышеуказанных выражений могут составлять более сложные и длинные проверочные выражения.
5. Добавьте следующую строку внутрь главного метода, для того что- бы объявить и проинициализировать целочисленную переменную с именем num.
int num = 8 ;
6. Добавьте третье проверочное выражение, которое будет выпол- нять оператор вывода в том случае, если значение переменной num находится внутри указанного диапазона или в точности равно ука- занному значению.
if ( ( ( num > 5 ) && ( num < 10 ) ) || ( num == 12 ) )
System.out.println(
"Число в диапазоне от 6 до 9 включительно или равно 12" ) ;
7. Заново скомпилируйте программу и запустите ее еще раз на вы- полнение, чтобы увидеть, что оператор выполняется после про- хождения сложной проверки.
8. Измените значение, присвоенное переменной num, таким образом, чтобы оно не входило в диапазон 6–9 и не было равно 12. Ском- пилируйте заново программу и запустите ее снова, чтобы увидеть, что теперь оператор после сложной проверки не выполняется.
Совет
Диапазон может быть расши- рен, если включить верхние и нижние границы, исполь- зуя операторы >= и <=.
На заметку
В проверочном выражении используется оператор равенства ==, а не оператор присваивания =.

3. С
оздание опера
т
оров
48
Альтернативное
ветвление
В дополнение к ключевому слову if можно использовать ключевое сло- во else, которое вместе с if образует оператор if else, обеспечиваю- щий альтернативные ветви для продолжения программы в соответ- ствии с результатом оценки проверочного выражения. В простейшем случае он просто предлагает альтернативный оператор для исполне- ния, а когда проверка неуспешна — выдает значение false:
if (
проверочное-выражение)
код-для-исполнения-если-результат-истина;
else
код-для-исполнения-если-результат-ложь ;
Каждая альтернативная ветвь может являться либо отдельным опе- ратором, либо блоком операторов, заключенным внутри фигурных скобок .
При помощи оператора if else можно строить более сложные кон- струкции для осуществления дополнительных проверок внутри каж- дой из ветвей if и else. При этом получаются вложенные операторы
if
. Когда программа обнаруживает выражение, оцененное как true, она исполняет операторы, связанные с этой ветвью, а затем выходит из оператора if else.
1. Создайте новую программу с именем Else, содержащую стандарт- ный метод main.
class
Else
{
public static void main ( String[] args ) { }
}
2. Внутри главного метода добавьте следующую строку с объявлени- ем и инициализацией целочисленной переменной hrs.
int hrs = 11 ;
3. Добавьте простое проверочное выражение, которое будет испол- нять один оператор, в случае если значение переменной hrs мень- ше 13.
if ( hrs < 13 )
{
System.out.println( "Доброе утро " + hrs ) ;
}
Внимание
Обратите внимание, что первый оператор заверша- ется точкой с запятой перед ключевым словом else.
JAVA
Else.java

49
4. Сохраните программу под именем Else.java, затем скомпилируйте и запустите для просмотра исполняемого оператора.
5. Присвойте переменной
hrs
значение 15, а затем добавьте альтерна- тивную ветвь сразу после оператора if.
else if ( hrs < 18 )
{
System.out.println( "Добрый день " + hrs ) ;
}
6. Сохраните изменения, скомпилируйте и запустите заново програм- му, чтобы увидеть, что исполняется альтернативный оператор.
Иногда полезно ставить последнюю ветвь else без вложенного оператора if, чтобы определить оператор по умолчанию, выпол- няемый в случае, если никакое проверочное выражение не будет истинно.
7. Присвойте переменной
hrs
значение 21, затем добавьте следующую ветвь, заданную по умолчанию, в конец оператора if else.
else System.out.println( "Добрый вечер: " + hrs ) ;
8. Сохраните изменения, перекомпилируйте и запустите программу еще раз, чтобы увидеть, что выполняется оператор, заданный по умолчанию.
На заметку
Условное ветвление — это фундаментальный процесс, с помощью которого ком- пьютер выполняет про- граммы.

3. С
оздание опера
т
оров
50
Ветвление с помощью
переключателей
Конструкции с операторами if else, предлагающими большое коли- чество условных ветвлений программы, могут стать довольно громозд- кими. В тех случаях, где нужно повторять проверку одного и того же значения переменной, более элегантное решение предлагает оператор
switch
(переключатель ). Типичный синтаксис блока оператора switch выглядит следующим образом:
switch (
проверяемая-переменная )
{
case значение-1 : код-для-исполнения-если-истина ; break ;
case значение-2 : код-для-исполнения-если-истина ; break ;
case значение-3 : код-для-исполнения-если-истина ; break ;
default
:
код-для-исполнения-если-ложь;
}
Оператор switch работает довольно необычно. Он проверяет значе- ния, указанные переменной, на соответствие значениям своих опций
case
, а затем выполняет оператор, связанный со значением определен- ной опции.
Последняя опция default является необязательной и может добав- ляться в оператор switch для указания операторов, которые будут ис- полняться в том случае, если ни одно из указанных значений не соот- ветствует проверяемой переменной.
Каждая опция оператора начинается с ключевого слова case и значе- ния для проверки, для которого стоит символ двоеточия и операторы, исполняемые в случае соответствия значению.
Важно помнить, что оператор и блок операторов, связанный с опреде- ленной опцией case, должны завершаться ключевым словом break.
В противном случае программа будет продолжать исполнять операто- ры другой опцией case после той, которая прошла проверку. Иногда это и полезно, чтобы указать несколько опций case, для которых нуж- но исполнить один и тот же блок операторов. Например, один оператор для каждой из трех опций выглядит следующим образом:
switch (
проверяемая-переменная )
{
case
значение-1 : case значение-2 : case значение-3 :
код-А-для-исполнения-если-истина ; break ;
Внимание
Отсутствие ключевого слова
break не является синтакси- ческой ошибкой, поэтому, во избежание неожиданных для вас результатов, вы должны убедиться, что все операторы break проставле- ны там, где это необходимо.

51
case
значение-4 : case значение-5 : case значение-6 :
код-B-для-исполнения-если-истина ; break ;
}
1. Создайте новую программу с именем Switch, содержащую стан- дартный метод main.
class
Switch
{
public static void main ( String[] args ) { }
}
2. Внутри главного метода добавьте объявление и инициализацию трех целочисленных переменных.
int month = 2, year = 2016, num = 31 ;
3. Добавьте блок оператора switch для проверки значений, присвоен- ных переменной month.
switch ( month )
{
}
4. Внутри блока
switch
добавьте опции case, присваивая новые зна- чения переменной num для месяцев 4, 6, 9 и 11.
case 4 : case 6 : case 9 : case 11 : num = 30 ; break ;
5. Добавьте опцию
case
с присваиванием нового значения перемен- ной num для месяца 2 в соответствии со значением переменной
year
case 2 : num = ( year % 4 == 0 ) ? 29 : 28 ; break ;
6. После блока
switch
в конце главного метода добавьте следующую строку для вывода всех трех значений переменных.
System.out.println( month+"/"+year+": "+num+"дней" ) ;
7. Сохраните программу под именем Switch.java, затем скомпилируй- те и запустите.
JAVA
Switch.java
Совет
Обратите внимание, что все три целочисленные пере- менные объявлены и про- инициализированы в одной строке, причем использова- но удобное сокращение.
На заметку
На шаге 5 используется условный оператор для эф- фективной проверки. Чтобы вспомнить, как он работает, можете вернуться к главе 2.

3. С
оздание опера
т
оров
52
Цикл for
Циклом называется блок кода , в котором с определенной периодич- ностью исполняются содержащиеся в нем операторы до тех пор, пока не выполнится определенное условие; затем цикл завершается, и про- грамма переходит к своей следующей задаче.
Наиболее часто используемая структура циклов в программировании на Java использует ключевое слово for, и синтаксис данной структуры следующий:
for (
инициализация ; проверочное-выражение ; итерация