Лабораторная работа 10
Основы языка Java. Линейные и разветвляющиеся алгоритмы, циклы.
Язык Java является объектно-ориентированным и в полном объеме использует эти принципы.
Все исходные файлы (они же "исходники"), написанные в Java, должны заканчиваться расширением.java. Файл должен содержать по крайней мере одно открытое и общедоступное (public) определение класса.
Если общедоступное определение класса присутствует, оно должно совпадать с именем файла без расширения. Например, если исходник содержит класс Apple, то файл должен называться Apple.java. Исходник может содержать неограниченное число не общедоступных определений классов.
Три элемента верхнего уровня известные как единицы компиляции (compilation units) могут также присутствовать в файле:
─ Объявление пакета (package declaration); например,package exam.problems;
─ Утверждение импорта (imposrt statement); например, import java.awt.Button; // импортирует специфический класс import java.util.*; // импортирует целый пакет;
─ Определение класса (class definition); например, public class Test {...}.
Формат объявления пакета очень прост. Сначала идёт ключевое слово package, за которым следует название пакета. А название пакета, в свою очередь, состоит из последовательности определённых элементов, разделённых точкой. Эта последовательность элементов отображает иерархию директорий на диске. В директорию с именем последнего элемента последовательности и находится класс. Рассмотрим пример выше: класс с таким объявлением пакета помещается в директорию problems, которая размещена в директории exam.
Вы должны быть внимательны, именуя каждый элемент последовательности: имена директории должны быть допустимы на любой платформе. То есть попросту элементы последовательности могут содержать буквы, цифры, символ подчёркивания и символ доллара.
Утверждение импорта имеет похожую структуру, за исключением того, что можно импортировать как индивидуальный класс, так и весь пакет целиком. В первом случае, после ключевого слова import вы должны написать полный путь к классу и завершить утверждение точкой с запятой. Во втором случае, нужно просто добавить символ звёздочки после имени директории, в которой находится импортируемый пакет.
Случается, что существуют два класса с одинаковым именем, но в разных пакетах. Например, Date класс в java.util и в java.sql. Если вы используете звёздочку для импорта обоих пакетов, а затем пытаетесь использовать класс, названный просто Date, вы получите ошибку компиляции о том, что такое использование неоднозначно. Вы должны или сделать явный импорт класса, или обращаться к классу, используя полный путь к нему.
Ключевые слова и идентификаторы
В языке Java существует 52 ключевых и зарезервированных слов. Они приведены в Таблице 10.1.
Таблица 10.1 – Ключевые и зарезервированные слова
| abstract | class | false | import | package | super | try |
| assert | const | final | instanceof | private | switch | void |
| boolean | continue | finally | int | protected | syncronized | volatile |
| break | default | float | interface | public | this | while |
| byte | do | for | long | return | throw | |
| case | double | goto | native | short | throws | |
| catch | else | if | new | static | transient | |
| char | extends | implements | null | strictfp | true |
Слова goto и const являются зарезервированными. Хоть они и не имеют никакого смысла в Java, программисты не могут использовать их как идентификатор.
Идентификатор – это слово, используемого программистом, чтобы дать имя переменной, методу, классу или метке. Ключевые и зарезервированные слова не могут быть использованы в качестве идентификаторов. Идентификатор может начинаться с буквы, символа подчёркивания (_) или символа доллара ($); последующими символами могут быть буквы, цифры, символы подчёркивания или символы доллара.
Примитивные типы данных в Java:
boolen, char, byte, short, int, long, float, double. Размеры этих типов приведены в Таблице 10.2.
Таблица 10.2 – Размеры примитивных типов данных
| Тип | Размер (в битах) | Тип | Размер (в битах) |
| boolean | char | ||
| byte | short | ||
| int | long | ||
| float | double |
Переменные типа boolean принимают только два значения: true и false.
Четыре целочисленных типа со знаком: byte, short, int, long. Их интервалы
значений приведены в Таблице 10.3.
Таблица 10.3 – интервалы значений целочисленных типов
| Тип | Размер (в битах) | Минимум | Максимум |
| byte | -27 | 27-1 | |
| short | -215 | 215-1 | |
| int | -231 | 231-1 | |
| long | -263 | 263-1 |
Тип char - целочисленный, но без знака. Его диапазон варьируется от 1 до 2^16-2. Java символы (char тип) кодируются в системе Unicode, то есть 16-тибитное представление значительной части символов, используемых в различных письменных системах. Если 9 первых значащих битов установлены в 0, то кодировка остальной части символа совпадает с кодировкой 7-битной системы ASCII.
Типы с плавающей десятичной запятой: float и double. Они соответсвуют спецификации IEEE 754. Некоторые математические операции приводят к значению, не имеющему представления в цифрах (например, бесконечность). Для описания таких нецифровых ситуаций и float и double могут представляться специальными битовыми паттернами, которые не соответствуют числам. Эти паттерны определены в классах Float и Double и обращение к ним происходит следующим образом (здесь и далее NaN означает Not a Number, не число):
─ Float.NaN
─ Float.NEGATIVE_INFINITY
─ Float.POSITIVE_INFINITY
─ Double.NaN
─ Double.NEGATIVE_INFINITY
─ Double.POSITIVE_INFINITY