Programmiertechnik Skalare Typen,Variablen

Prof. Dr. Oliver Haase
Karl Martin Kern
Achim Bitzer
Programmiertechnik
Skalare Typen,Variablen, Zuweisungen
int
inti;i;
long
longj;j;
boolean
booleanisEmpty;
isEmpty;
double
average;
double average;
char
charnaechstesZeichen;
naechstesZeichen;
j j==42L;
42L;
i i==(int)
(int)j;j;
isEmpty
isEmpty==true;
true;
average
=
37.266;
average = 37.266;
naechstesZeichen
naechstesZeichen=='h';
'h';
Java-Ganzzahltypen
Erinnerung
●
Ganze Zahlen heißen auf englisch und in Programmiersprachen Integers
●
Java definiert 4 verschiedene Integertypen, deren Länge und damit auch
Wertebereich fest definiert sind.
Typ
Länge kleinste darstellbare Zahl
größte darstellbare Zahl
byte
8 Bit
-128
127
short
16 Bit
-32‘768
32‘767
int
32 Bit
-2‘147‘483‘648
2‘147‘483‘647
long
64 Bit
-9‘223‘372‘036‘854‘775‘808
9‘223‘372‘036‘854‘775‘807
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Java-Zeichentypen
●
Die englische Bezeichnung characters (chars)
ist auch im Deutschen geläufiger
●
Java verwendet 16-bit Unicode characters
●
Syntax in Java: char
●
Characters können auch als 2 Byte lange,
vorzeichenlose Ganzzahlen verwendet werden
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Java-Booleans (1)
●
Booleans sind logische ("boolsche") Werte.
–
Sie können den Wahrheitswert wahr oder
falsch annehmen,
–
sie können logisch miteinander verknüpft
werden (A oder B, A und B, nicht A).
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Java-Booleans (2)
●
●
Syntax in Java: boolean
– mögliche Werte: true oder false.
Im Speicher dargestellt als 4-Byte int, von dem nur 1 Bit
verwendet wird
– speicherineffizient: 32 Bit belegt, 1 Bit verwendet
– einfach, schnell, da Prozessoren auf wortgroße
Daten optimiert sind
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Überblick: Skalare Typen in Java
Typ
Format, mögliche Werte
byte
8-Bit-Ganzzahl in 2-er Komplementdarstellung
short
16-Bit-Ganzzahl in 2-er Komplementdarstellung
int
32-Bit-Ganzzahl in 2-er Komplementdarstellung
long
64-Bit-Ganzzahl in 2-er Komplementdarstellung
float
32-Bit-Gleitkommazahl nach IEEE 754
double
64-Bit-Gleitkommazahl nach IEEE 754
char
16-Bit-Unicode-Zeichen
boolean
true, false
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Variablen
●
●
Variablen sind benannte und typisierte
Speicherportionen, die Werte des angegebenen Typs
enthalten können.
Variablen müssen vor ihrer Benutzung deklariert
werden, etwa:
int
int i;i;
boolean
boolean isEmpty;
isEmpty;
Merke: Erst Typ, dann Name!
double
average;
double average;
short
short index1;
index1;
char
char naechstesZeichen;
naechstesZeichen;
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Variablen - Java-Namenskonventionen
●
●
●
sprechende Namen: isEmpty statt b17
(lange Variablennamen erzeugen keinen langen Code!)
Variablennamen beginnen mit einem Kleinbuchstaben
zusammengesetzte Namen → Anfangsbuchstaben der
Folgewörter groß
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Literale
●
●
Literale sind typisierte Konstanten, die etwa verwendet werden
können um Variablen zu initialisieren.
Verschiedene Typen erfordern Literale in verschiedenen Formaten:
Typ
Beispielliterale
byte
127, -128
short
32456
int
60273
long
13292367454L, 13292367454l
float
87.363F, 87.363f
double
37.266, 37.266D, 37.266d, 26.77e3
char
'A', 'h'
boolean
true, false
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Zuweisungen
●
eine Zuweisung (Assignment) erlaubt, einer Variablen v
einen Wert w zuzuweisen
●
w muss denselben (oder einen engeren) Typ haben wie v.
●
Syntax (Schreibweise): v = w;
●
●
Vorsicht: Das Gleichheitszeichen "=" bedeutet nicht "Test auf
Gleichheit", sondern "mache linke Seite der rechter Seite
gleich". In Pseudocode wird Zuweisung häufig geschrieben
als: v ← w.
→ Warum kann die linke Seite einer Zuweisung nur eine
Variable und kein Literal sein?
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Zuweisungen - Beispiele
int
int i;i;
int
int j;j;
boolean
boolean isEmpty;
isEmpty;
double
double average;
average;
char
char naechstesZeichen;
naechstesZeichen;
ii =
= 178;
178;
jj =
= i;i;
isEmpty
isEmpty =
= true;
true;
average
average =
= 37.266;
37.266;
naechstesZeichen
naechstesZeichen =
= 'h';
'h';
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oder auch:
int
int ii =
= 178,
178, j;j;
boolean
boolean isEmpty
isEmpty =
= true;
true;
double
double average
average =
= 37.266;
37.266;
char
char naechstesZeichen
naechstesZeichen =
= 'h';
'h';
jj =
= i;i;
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Automatische Typumwandlung
(auch: implizite Typwandlung/Typanpassung/Typkonversion)
●
●
●
englisch: automatic/implicit type conversion/cast
Werte engerer (niedriger) Typen können an Variablen
weiteren (höheren) Typs zugewiesen werden
– Java führt automatische Konversion durch
Beispiel:
Aber nicht:
int
int ii =
= 17;
17;
long
long j;j;
int
int i;i;
long
long jj =
= 42L;
42L;
jj =
= i;i;
ii =
= j;j;
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Skalare Typhierarchie
Der Wertebereich eines engeren Typs ist eine Teilmenge
des Wertebereichs eines weiteren Typs. Für die
enger-Beziehung
"◄" gelten folgende Regeln:
1.Ganzzahltypen ◄ Gleitzahltypen
2.Ganzzahltypen: byte ◄ short ◄ int ◄ long
3.Gleitzahltypen: float ◄ double
4.char ◄ int
●
●
aus 1, 2 und 3 ergibt sich:
● byte ◄ short ◄ int ◄ long ◄ float ◄ double
aus 1, 2 und 4 ergibt sich:
● char ◄ int ◄ long ◄ float ◄ double
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Skalare Typhierarchie
Merke:
●
●
Kein anderer Typ kann in boolean konvertiert
werden, oder umgekehrt
Die Wandlung von einer Ganzzahl in eine Gleitzahl
kann zu Präzisionsverlust führen!
–
int → float
–
long → float
–
long → double
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Explizite Typumwandlung
●
●
●
Explizite Typwandlung ist in zwei Richtungen möglich:
–
aufwärts (englisch: upcast): enger Typ → weiter Typ
–
abwärts (englisch: downcast): weiter Typ → enger Typ
Abwärtskonvertierung führt zu Fehlern, wenn Wert nicht in
niedrigeren Typen passt!
Beispiel Aufwärtskonvertierung:
int
int ii =
= 17;
17;
long
long j;j;
jj =
= (long)
(long) i;i;
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Explizite Typumwandlung
1. Beispiel Abwärtskonvertierung:
int
inti;i;
long
longj j=
=42L;
42L;
i i=
=(int)
(int)j;j;
2. Beispiel Abwärtskonvertierung:
int
inti;i;
long
longj j=
=2500000000L;
2500000000L;
i i=
=(int)
(int)j;j;
→ i enthält den Wert -1794967296! – Warum?
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Strings
●
●
●
Strings, d.h. Zeichenketten, sind kein skalarer Typ, sondern
Objekte.
Strings sind so fundamental, dass es wichtig ist Grundlegendes
über ihre Verwendung zu wissen.
Eine String-Variable wird genauso deklariert wie eine Variable
skalaren Typs:
String
Stringtext;
text;
●
Einer String-Variablen kann ein Text zugewiesen werden:
text
text=
="Hallo,
"Hallo,Welt!";
Welt!";
●
Beides kann zusammengefasst werden zu:
String
Stringtext
text=
="Hallo,
"Hallo,Welt";
Welt";
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Zu guter Letzt...
We all know that 666 is the number of the Beast, but did you know that...
670 - Approximate number of the Beast
DCLXVI - Roman numeral of the Beast
666.0000000 - Number of the High Precision Beast
665.9999954 - Number of the Pentium Beast
0.666 - Number of the Millibeast
1010011010 - Binary of the Beast
$665.95 - Retail price of the Beast
$699.25 - Price of the Beast plus 5% state sales tax
$769.95 - Price of the Beast with all accessories and replacement soul
$606.66 - Wal-Mart price of the Beast
Route 666 - Way of the Beast
666 F - Oven temperature for roast Beast
666 mg - Recommended Minimum Daily Requirement of Beast
Lotus 6-6-6 - Spreadsheet of the Beast
Word 6.66 - Word Processor of the Beast
i66686 - CPU of the Beast
666i - BMW of the Beast
668 - Next-door neighbor of the Beast
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