Читать онлайн «Философия Java3». Страница 25

}

if(i == 3) {

printC'break");

i++; // В противном случае значение i

// не увеличивается break;

}

if(i - 7) {

printC'continue outer");

i++; // В противном случае значение i

// не увеличивается continue outer;

}

if(i == 8) {

printC'break outer"); break outer;

}

for(int k = 0; k < 5; k++) {• if (k == 3) {

printC'continue inner"); continue inner;

}

}

}

}

// Использовать break или continue // с метками здесь не разрешается

}

} /* Output: i = 0

continue inner i = 1

continue inner i = 2 continue i = 3 break i = 4

continue inner i = 5

continue inner i = 6

continue inner i = 7

continue outer i = 8

break outer *///:-

Заметьте, что оператор break завершает цикл for, вследствие этого выражение с инкрементом не выполняется до завершения очередного шага. Поэтому из-за пропуска операции инкремента в цикле переменная непосредственно увеличивается на единицу, когда i — 3. При выполнении условия i == 7 команда continue outer переводит выполнение на начало цикла; инкремент опять пропускается, поэтому и в этом случае переменная увеличивается явно.

Без команды break outer программе не удалось бы покинуть внешний цикл из внутреннего цикла, так как команда break сама по себе завершает выполнение только текущего цикла (это справедливо и для continue).

Конечно, если завершение цикла также приводит к завершению работы метода, можно просто применить команду return.

Теперь рассмотрим пример, в котором используются команды break и continue с метками в цикле while:

//: control/LabeledWhile java

// Цикл while с метками

import static net mindview.util.Print.*;

public class LabeledWhile {

public static void main(String[] args) { int i = 0; outer:

while(true) {

print("Внешний цикл while"); while(true) { i++;

printC'i = " + i); if(i == 1) {

print("continue"); continue;

}

if(i == 3) {

print("continue outer"); continue outer;

}

if(i == 5) {

printC'break"); break,

}

if(i == 7) {

printC'break outer"); break outer;

}

}

}

}

} /* Output: Внешний цикл while i = 1 continue i = 2 i = 3

continue outer Внешний цикл while i = 4 i = 5 break

Внешний цикл while i = 6

i = 7

break outer

*///-

Те же правила верны и для цикла while:

• Обычная команда continue переводит исполнение к началу текущего внутреннего цикла, программа продолжает работу.

• Команда continue с меткой вызывает переход к метке и повторный вход в цикл, следующий прямо за этой меткой.

• Команда break завершает выполнение текущего цикла.

• Команда break с меткой завершает выполнение внутреннего цикла и цикла, который находится после указанной метки.

Важно помнить, что единственная причина для существования меток в Java — наличие вложенных циклов и необходимость выхода по break и продолжения по continue не только для внутренних, но и для внешних циклов.

В статье Дейкстры особенно критикуются метки, а не сам оператор goto. Дейкстра отмечает, что, как правило, количество ошибок в программе растет с увеличением количества меток в этой программе. Метки затрудняют анализ программного кода. Заметьте, что метки Java не страдают этими пороками, потому что их место расположения ограничено и они не могут использоваться для беспорядочной передачи управления. В данном случае от ограничения возможностей функциональность языка только выигрывает.

switch

Команду switch часто называют командой выбора. С помощью конструкции switch осуществляется выбор из нескольких альтернатив, в зависимости от значения целочисленного выражения. Форма команды выглядит так:

switch(целочисленное-выражение) {

case целое-значение1 команда; break; case целое-значение2 : команда; break, case целое-значениеЗ : команда; break; case целое-значение4 • команда; break; case целое-значениеб : команда; break; // ..

default: оператор;

}

Целочисленное-выражение — выражение, в результате вычисления которого получается целое число. Команда switch сравнивает результат целочисленного-вы-ражения с каждым последующим целым-значением. Если обнаруживается совпадение, исполняется соответствующая команда (простая или составная). Если же совпадения не находится, исполняется команда после ключевого слова default.

Нетрудно заметить, что каждая секция case заканчивается командой break, которая передает управление к концу команды switch. Такой синтаксис построения конструкции switch считается стандартным, но команда break не является строго обязательной. Если она отсутствует, при выходе из секции будет выполняться код следующих секций case, пока в программе не встретится очередная команда break. Необходимость в подобном поведении возникает довольно редко, но опытному программисту оно может пригодиться. Заметьте, что последняя секция default не содержит команды break; выполнение продолжается в конце конструкции switch, то есть там, где оно оказалось бы после вызова break. Впрочем, вы можете использовать break и в предложении default, без практической пользы, просто ради «единства стиля».

Команда switch обеспечивает компактный синтаксис реализации множественного выбора (то есть выбора из нескольких путей выполнения программы), но для нее необходимо управляющее выражение, результатом которого является целочисленное значение, такое как int или char. Если, например, критерием выбора является строка или вещественное число, то команда switch не подойдет. Придется использовать серию команд if-else.

Следующий пример случайным образом генерирует английские буквы. Программа определяет, гласные они или согласные:

//: control/VowelsAndConsonants.java // Демонстрация конструкции switch, import java.util.*,

import static net.mindview.util.Print *;

public class VowelsAndConsonants {

public static void main(String[] args) { Random rand = new Random(47); for(int i = 0: i < 100; i++) {

int с = rand.nextInt(26) + 'a'; printnb((char)c + ", " + с + ": "); switch(c) {

case 'a': case 'e': case * i": case 'о':

case 'u': рппи"гласная"); break;

case 'y':

case V: print ("Условно гласная"); break;

default: рппи"согласная");

}

}

}

} /* Output: y, 121: Условно гласная n, 110: согласная z, 122: согласная

b, 98: согласная

г, 114: согласная n, 110: согласная

у. 121: Условно гласная

д. 103: согласная

c. 99: согласная f, 102: согласная о, 111: гласная

w, 119: Условно гласная z. 122: согласная

*///:-

Так как метод Random.nextlnt(26) генерирует значение между 0 и 26, для получения символа нижнего регистра остается прибавить смещение 'а'. Символы в апострофах в секциях case также представляют собой целочисленные значения, используемые для сравнения.

Обратите внимание на «стопки» секций case, обеспечивающие возможность множественного сравнения для одной части кода. Будьте начеку и не забывайте добавлять команду break после каждой секции case, иначе программа просто перейдет к выполнению следующей секции case. В команде

int с = rand.nextInt(26) + 'а',

метод rand.nextlnt() выдает случайное число int от 0 до 25, к которому затем прибавляется значение 'а'. Это означает, что символ а автоматически преобразуется к типу int для выполнения сложения.

Чтобы вывести с в символьном виде, его необходимо преобразовать к типу char; в противном случае значение будет выведено в числовом виде.

Резюме

В этой главе завершается описание основных конструкций, присутствующих почти во всех языках программирования: вычислений, приоритета операторов, приведения типов, условных конструкций и циклов. Теперь можно сделать следующий шаг на пути к миру объектно-ориентированного программирования. Следующая глава ответит на важные вопросы об инициализации объектов и завершении их жизненного циьсла, после чего мы перейдем к важнейшей концепции сокрытия реализации.

Инициализация и завершение

В ходе компьютерной революции выяснилось, что основной причиной чрезмерных затрат в программировании является «небезопасное» программирование.

Основные проблемы с безопасностью относятся к инициализации и завершению. Очень многие ошибки при программировании на языке С обусловлены неверной инициализацией переменных. Это особенно часто происходит при работе с библиотеками, когда пользователи не знают, как нужно инициализировать компонент библиотеки, или забывают это сделать. Завершение — очень актуальная проблема; слишком легко забыть об элементе, когда вы закончили с ним работу и его дальнейшая судьба вас не волнует. В этом случае ресурсы, занимаемые элементом, не освобождаются, и в программе может возникнуть нехватка ресурсов (прежде всего памяти).

В С++ появилось понятие конструктора — специального метода, который вызывается при создании нового объекта. Конструкторы используются и в Java; к тому же в Java есть сборщик мусора, который автоматически освобождает ресурсы, когда объект перестает использоваться. В этой главе рассматриваются вопросы инициализации и завершения, а также их поддержка в Java.

Конструктор гарантирует инициализацию

Конечно, можно создать особый метод, назвать его initialize() и включить во все ваши классы. Имя метода подсказывает пользователю, что он должен вызвать этот метод, прежде чем работать с объектом. К сожалению, это означает, что пользователь должен постоянно помнить о необходимости вызова данного метода. В Java разработчик класса может в обязательном порядке выполнить инициализацию каждого объекта при помощи специального метода, называемого конструктором. Если у класса имеется конструктор, Java автоматически вызывает его при создании объекта, перед тем как пользователи смогут обратиться к этому объекту. Таким образом, инициализация объекта гарантирована.