JavaRush /Blog Java /Random-ES /Operaciones sobre tipos primitivos en Java
articles
Nivel 15

Operaciones sobre tipos primitivos en Java

Publicado en el grupo Random-ES
La mayoría de las operaciones en tipos primitivos no se realizan utilizando métodos, sino utilizando caracteres especiales llamados signo de operación .
Operaciones sobre tipos primitivos en Java - 1

Operador de asignación

Asignar a una variable el valor de una constante, otra variable o una expresión (variables y/o constantes separadas por signos de operador) se denomina operación de asignación y se indica con el signo “ = ”, por ejemplo:
x = 3; y = x; z = x;
En Java, es posible utilizar el operador de asignación varias veces en una sola expresión, por ejemplo:
x1 = x2 = x3 = 0;
Esta operación se realiza de derecha a izquierda, es decir. primero a la variable x3se le asigna el valor de 0, luego a la variable x2se le asigna el valor de variable x3( 0) y finalmente a la variable x1se le asigna el valor de variable x2( 0). Los signos de operación cuyos argumentos son números se dividen en dos categorías: signos de operación unarios (unarios) con un argumento y binarios (binarios) con dos argumentos.

Operaciones unarias

En Java se definen los siguientes унарные операции:
  • menos unario " -" – cambia el signo de un número o expresión al contrario;
  • unario más " +" – no realiza ninguna acción sobre un número o expresión;
  • complemento bit a bit " ~" (solo para números enteros): invierte todos los bits del campo numérico (cambia de 0 a 1 y de 1 a 0);
  • incremento " ++" (solo para números enteros): aumenta el valor de la variable en 1;
  • decrementar " --" (solo para números enteros): disminuye el valor de la variable en 1.
Ejemplos de operadores unarios " +" y " -":
int i = 3, j, k;
j= -i; // j = -3
k = +i; // k = 3
Ejemplo de operación en complemento de bits:
int a = 15;
int b;
b = ~a; // b = -16
Los números ay bson números de tipo int, es decir se representan dentro de la computadora como enteros binarios con signo de 32 bits, por lo que la representación binaria de los números ase bverá así:
a = 00000000 00000000 00000000 00001111
b = 11111111 11111111 11111111 11110000
Como puede ver en esta representación, todos los bits cero en el número a se cambian a bits uno en el número a b, y los bits uno en a se cambian a bits cero. La representación decimal del número bes –16. Los signos de operación de incremento y decremento se pueden colocar antes o después de la variable. Estas opciones se denominan notaciones de prefijo y postfijo para estas operaciones, respectivamente. La notación de prefijo de inicio de sesión del operador devuelve el valor de su operando después de evaluar la expresión. Con la notación postfija, el signo de operación primero devuelve el valor de su operando y solo luego calcula el incremento o decremento, por ejemplo:
int x = 1, y, z;
y = ++x;
z=x++;
Переменная y будет присвоено significado 2, поскольку сначала significado x будет увеличено на 1, а затем результат будет присвоен переменной y. Переменной z будет присвоено significado 1, поскольку сначала переменной z будет присвоено significado, а затем significado x будет увеличено на 1. В обоих случаях новое significado переменной x будет равно 2. Следует отметить, что в Java, в отличие от языка C, операции декремента и инкремента могут применяться и к вещественным переменным (типа float и double). Бинарные знаки операций подразделяются на операции с числовым результатом и операции сравнения, результатом которых является булевское significado.

Арифметические бинарные операции

В Java определены следующие арифметические бинарные операции:
  • сложение "+";
  • вычитание "-";
  • умножение "*";
  • деление "/";
  • вычисление остатка от деления целых чисел "%" (возвращает остаток от деления первого числа на второе, причем результат будет иметь тот же знак, что и делимое), например, результат операции 5%3 будет es igual 2, а результат операции (-7)%(-4) будет es igual -3. В Java операция может использоваться и для вещественных переменных (типа float o double).
Примеры бинарных арифметических операций:
int x = 7, x1, x2, x3, x4, x5;

x1 = x +10; // x1 = 17

x2 = x – 8; // x2 = -1

x3 = x2 * x; // x3 = -7
x4 = x/4; // x4 = 1 (при делении целых чисел

// дробная часть отбрасывается)

x5 = x%4 // x5 = 3 (остаток от деления

// 7 на 4)

Побитовые операции

  • Побитовые операции рассматривают исходные числовые значения Cómo поля битов и выполняют над ними следующие действия:
  • установка бита в i-ой позиции поля результата в 1, если оба бита в i-ых позициях операндов равны 1, o в 0 в противном случае – побитовое И ("&");
  • установка бита в i-ой позиции поля результата в 1, если хотя бы один бит в i-ых позициях операндов es igual 1, o в 0 в противном случае – побитовое ИЛИ ("|");
  • установка бита в i-ой позиции поля результата в 1, если биты в i-ых позициях операндов не равны друг другу, o в 0 в противном случае – побитовое исключающее ИЛИ ("^");
  • сдвиг влево битов поля первого операнда на количество битов, определяемое вторым операндом (бит знака числа при этом не меняется) – побитовый сдвиг влево с учетом знака "<<";
  • сдвиг вправо битов поля первого операнда на количество битов, определяемое вторым операндом (бит знака числа при этом не меняется) – побитовый сдвиг вправо с учетом знака ">>";
  • сдвиг вправо битов поля первого операнда на количество битов, определяемое вторым операндом (бит знака числа при этом также сдвигается) – побитовый сдвиг вправо без учета знака ">>>".
Примеры побитовых операций:
  1. Побитовое И

    int x = 112;
    // x: 00000000 00000000 00000000 01110000
    int y = 94;
    // y: 00000000 00000000 00000000 01011110
    int z;
    z = x & y;
    // z=80: 00000000 00000000 00000000 01010000
  2. Побитовое ИЛИ

    int x = 112;
    // x: 00000000 00000000 00000000 01110000
    int y = 94;
    // y: 00000000 00000000 00000000 01011110
    int z;
    z =x | y;
    // z = 126: 00000000 00000000 00000000 01111110
  3. Побитовое исключающее ИЛИ

    int x = 112;
    // x: 00000000 00000000 00000000 01110000
    int y = 94;
    // y: 00000000 00000000 00000000 01011110
    int z;
    z =x ^ y;
    // z = 46: 00000000 00000000 00000000 00101110
  4. Сдвиг влево с учетом знака

    int x = 31, z;
    // x: 00000000 00000000 00000000 00011111
    z = x << 2;
    // z = 124: 00000000 00000000 00000000 01111100
  5. Сдвиг вправо с учетом знака

    int x = -17, z;
    // x: 11111111 11111111 11111111 11101111
    z = x >> 2;
    // z = -5: 11111111 11111111 11111111 11111011
  6. Сдвиг вправо без учета знака

    int x = -17, z;
    // x: 11111111 11111111 11111111 11101111
    z = x >>> 2;
    // z = 1073741819
    // z: 00111111 11111111 11111111 11111011

Комбинированные операции

В Java для бинарных арифметических операций можно использовать комбинированные (составные) знаки операций: идентификатор операция = выражение Это эквивалентно следующей операции: идентификатор = идентификатор операция выражение Примеры:
  1. Выражение x += b означает x = x + b.
  2. Выражение x -= b означает x = x - b.
  3. Выражение x *= b означает x = x * b.
  4. Выражение x /= b означает x = x / b.
  5. Выражение x %= b означает x = x % b.
  6. Выражение x &= b означает x = x & b.
  7. Выражение x |= b означает x = x | b.
  8. Выражение x ^= b означает x = x ^ b.
  9. Выражение x <<= b означает x = x << b.
  10. Выражение x >>= b означает x = x >> b.
  11. Выражение x >>>= b означает x = x >>> b.

Операции сравнения

В Java определены следующие операции сравнения:
  • "==" (равно), "!=" (не равно),
  • ">" (больше), ">=" (больше o равно),
  • "<" (меньше) "<=" (меньше o равно)
имеют два операнда и возвращают булевское significado, соответствующее результату сравнения ( false o true). Следует обратить внимание, что при сравнении двух величин на es igualство в Java, Cómo и в C и в C++, используются символы " ==" (два идущих без пробела друг за другом знака es igualства), в отличие от оператора присваивания, в котором используется символ " =". Использование символа " =" при сравнении двух величин либо вызывает ошибку при компиляции, либо приводит к неверному результату. Примеры операций сравнения:
boolean isEqual, isNonEqual, isGreater,
isGreaterOrEqual, isLess, isLessOrEqual;
int x1 = 5, x2 = 5, x3 = 3, x4 = 7;
isEqual = x1 == x2; // isEqual = true
isNonEqual = x1 != x2; // isNonEqual = false
isGreater = x1 > x3; // isGreater = true
// isGreaterOrEqual = true
isGreaterOrEqual = x2 >= x3;
isLess = x3 < x1; // isLess = true
isLessOrEqual = x1 <= x3; // isLessOrEqual = false

Булевские операции

Булевские операции выполняются над булевскими переменными и их результатом также является significado типа boolean. В Java определены следующие булевские операции:
  • отрицание "!" – замена false на true, o наоборот;
  • операция И "&" – результат es igual true, только, если оба операнда равны true, иначе результат – false;
  • операция ИЛИ "|" – результат es igual true, только, если хотя бы один из операндов es igual true, иначе результат – false.
  • операция исключающее ИЛИ "^" – результат es igual true, только, если операнды не равны друг другу, иначе результат – false.
Операции " &", " |" и " ^" можно, также Cómo и соответствующие побитовые операции использовать в составных операциях присваивания: " &=", " |=" и " ^=" Кроме того, к булевским операндам применимы операции " ==" (равно) и " !=" (не равно). Как видно из определения операций ИЛИ и И, операция ИЛИ приводит к результату true, когда первый операнд es igual true, незави­симо от значения второго операнда, а операция И приводит к результату false, когда первый операнд es igual false, независимо от значения второго операнда. В Java определены еще две булевские операции: вторые версии булевских операций И и ИЛИ, известные Cómo укороченные (short-circuit) логические операции: укороченное И " &&" и укороченное ИЛИ " ||". При использовании этих операций второй операнд вообще не будет вычисляться, что полезно в тех случаях, когда правильное функционирование правого операнда зависит от того, имеет ли левый операнд significado true o false. Примеры булевских операций:
boolean isInRange, isValid, isNotValid,
isEqual, isNotEqual;
int x = 8;
isInRange = x > 0 && x < 5; // isInRange = false
isValid = x > 0 || x > 5; // isValid = true
isNotValid = !isValid; // isNotValid = false
isEqual = isInRange == isValid; // isEqual = false
// isNotEqual = true
isNotEqual = isInRange != isValid

Условная операция

Условная операция записывается в форме выражение-1?выражение-2:выражение-3. При этом сначала вычисляется выражение выражение-1, которое должно дать булевское significado, а затем, если выражение-1 имеет significado true, вычисляется и возвращается выражение-2 Cómo результат выполнения операции, либо (если выражение-1 имеет significado false), вычисляется и, Cómo результат выполнения операции, возвращается выражение-3. Пример условной операции:
x=n>1?0:1;
Переменной x будет присвоено significado 0, если n>1 (выражение n>1 имеет significado true) o 1, если n≤1 (выражение n>1 имеет significado false).

Старшинство операций

Операции в выражениях выполняются слева направо, однако, в соответствии со своим приоритетом. Так операции умножения в выражении
y = x +z*5;
будет выполнена раньше, чем операция сложения, поскольку приоритет операции умножения выше, чем приоритет операции сложения. Приоритеты операций (в порядке уменьшения приоритета) в Java приведены в табл. 1. Operaciones sobre tipos primitivos en Java - 2 Круглые скобки повышают старшинство операций, которые находятся внутри них. Так, если в приведенное выше выражение вставить скобки:
y = (x +z)*5;
то сначала будет выполнена операция сложения, а затем операция умножения. Иногда скобки используют просто для того, чтобы сделать выражение более читаемым, например:
(x > 1) && (x <= 5);

Преобразование и приведение типов при выполнении операций

В операции присваивания и арифметических выражениях могут использоваться литералы, переменные и выражения разных типов, например:
double y;
byte x;
y = x + 5;
В этом примере выполняется операция сложения переменной x типа byte и литерала 5 (типа int) и результат присваивается переменной y типа double. В Java, Cómo и в языке C, преобразования типов при вычислении выражений могут выполняться автоматически, либо с помощью оператора приведения типа. Однако правила приведения типов несколько отличаются от правил языка C, и в целом являются более строгими, чем в языке C. При выполнении операции присваивания преобразование типов происходит автоматически, если происходит расширяющее преобразование (widening conversion) и два типа совместимы. Расширяющими преобразованиями являются преобразования byte® short® int® long® float® double. Для расширяющих преобразований числовые типы, включая целый и с пла­вающей точкой, являются совместимыми друг с другом. Однако числовые типы не совместимы с типами char и boolean. Типы char и boolean не совмес­тимы также и друг с другом. В языке Java выполняется автоматическое преобразование типов также и при сохранении литеральной целочисленной константы (которая имеет по умолчанию тип int) в перемен­ных типа byte, short o long (однако если литерал имеет significado вне диапазона допустимых значений для данного типа, выдается сообщение об ошибке: возможная потеря точности). Если преобразование является сужающим (narrowing conversion), т. е. выполняется преобразование byte¬ short¬ char¬ int¬ long¬ float¬ double, то такое преобразование может привести к потере точности числа o к его искажению. Поэтому при сужающих преобразованиях при компиляции программы выводится диагностическое сообщение о несовместимости типов и файлы классов не создаются. Такое сообщение будет выдано и при попытке преобразование выражений типа byte o short в переменную типа char. Если все же необходимо выполнить такие преобразования, используется операция приведения (cast) типа, которая имеет следующий формат: ( тип-преобразования) significado, где тип-преобразования определяет тип, в который необходимо преобразовать заданное significado, например, в результате выполнения операторов:
byte x = 71;
char symbol = (char) x;
переменная symbol получит significado ' G'. Если significado с плавающей точкой присваивается целому типу, то (если significado с плавающей точкой имеет дробную часть) при явном преобразовании типа происходит также усечение (truncation) числа. Так, в результате выполнения оператора
int x = (int) 77.85;
переменная x получит significado 77. Если же присваиваемое significado лежит вне диапазона типа-преобразования, то результатом преобразования будет остаток от деления значения на модуль диапазона присваиваемого типа (для чисел типа byte модуль диапазона будет es igual 256, для short – 65536, для int – 4294967296 и для long – 18446744073709551616). Например, в результате выполнения оператора
byte x = (byte) 514;
переменная x получит significado 2. При преобразовании целых o вещественных чисел в данные типа char, преобразование в символ происходит, если исходное число лежит в диапазоне от 0 до 127, иначе символ получает significado ' ?'. При выполнении арифметических и побитовых преобразований все значения byte и short, а также char расширяются до int, (при этом в вычислениях для char используется числовое significado códigoа символа) затем, если хотя бы один операнд имеет тип long, тип целого выражения расширяется до long. Если один из операндов имеет тип float, то тип полного вы­ражения расширяется до float, а если один из операндов имеет тип double, то тип результата будет double. Так, если объявлены переменные
byte a, c;
short b;
то в выражении
a + b*c – 15L + 1.5F + 1.08 - 10;
сначала, перед вычислением a + b*c значения переменных будут расширены до int, затем, поскольку константа 15 имеет тип long, перед вычитанием результат вычисления будет увеличен до long. После этого, поскольку литерал 1.5 имеет тип float перед сложением с этим литералом результат вычисления a + b*c – 15L будет расширен до float. Перед выполнением сложения с числом 1.08 результат предыдущих вычислений будет расширен до double (поскольку вещественные константы по умолчанию имеют тип double) и, наконец, перед выполнением последнего сложения литерал 10 (по умолчанию int) будет расширен до double. Таким образом, результат вычисления выражения будет иметь тип double. Автоматические расширения типов (особенно расширения short и byte до int) могут вызывать плохо распознаваемые ошибки во время компиляции. Например, в операторах:
byte x = 30, y =5;
x = x + y;
перед выполнением сложения significado переменных x и y будет расширено до int, а затем при выполнении попытки присвоения результата вычисления типа int переменной типа byte будет выдано сообщение об ошибке. Quéбы этого избежать надо использовать во втором операторе явное преобразование типов:
x = (byte) (x + y);
Выражение x + y необходимо заключит в скобки потому, что приоритет операции приведения типа, заключенной в скобки, выше, чем приоритет операции сложения. Кстати, если записать второй оператор в виде:
x += y;
то mensajes об ошибке не будет. Ссылка на первоисточник: Операции над примитивными типами в Java
Comentarios
TO VIEW ALL COMMENTS OR TO MAKE A COMMENT,
GO TO FULL VERSION