Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Sprachbeschreibung
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Mathematisches
6 Eigene Klassen schreiben
7 Angewandte Objektorientierung
8 Exceptions
9 Die Funktionsbibliothek
10 Threads und nebenläufige Programmierung
11 Raum und Zeit
12 Datenstrukturen und Algorithmen
13 Dateien und Datenströme
14 Die eXtensible Markup Language (XML)
15 Grafische Oberflächen mit Swing
16 Grafikprogrammierung
17 Netzwerkprogrammierung
18 Verteilte Programmierung mit RMI und Web-Services
19 JavaServer Pages und Servlets
20 Applets
21 Midlets und die Java ME
22 Datenbankmanagement mit JDBC
23 Reflection und Annotationen
24 Logging und Monitoring
25 Sicherheitskonzepte
26 Java Native Interface (JNI)
27 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
A Die Begleit-DVD
Stichwort
Download: - ZIP, ca. 12,5 MB
Buch bestellen
Ihre Meinung?
<< zurück | Galileo Computing / <openbook> /Java-Insel | vor >>
Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom Programmieren mit der Java Standard Edition Version 6
Java ist auch eine Insel 7., aktualisierte Auflage geb., mit DVD (November 2007) 1.492 S., 49,90 Euro Galileo Computing ISBN 978-3-8362-1146-8 |
| 2 Sprachbeschreibung
|  | 2.1 Elemente der Programmiersprache Java
|  |  | 2.1.1 Textkodierung durch Unicode-Zeichen
|  |  | 2.1.2 Literale
|  |  | 2.1.3 Bezeichner
|  |  | 2.1.4 Reservierte Schlüsselwörter
|  |  | 2.1.5 Token
|  |  | 2.1.6 Kommentare
|  | 2.2 Anweisungen formen Programme
|  |  | 2.2.1 Anweisungen
|  |  | 2.2.2 Eine Klasse bildet den Rahmen
|  |  | 2.2.3 Die Reise beginnt am main()
|  |  | 2.2.4 Programme übersetzen und starten
|  |  | 2.2.5 Funktionsaufrufe als Ausdrücke und Anweisungen
|  |  | 2.2.6 print(), println() und printf() für Bildschirmausgaben
|  |  | 2.2.7 Modifizierer
|  |  | 2.2.8 Anweisungen und Blöcke
|  | 2.3 Datentypen
|  |  | 2.3.1 Primitive Datentypen im Überblick
|  |  | 2.3.2 Wahrheitswerte
|  |  | 2.3.3 Variablendeklarationen
|  |  | 2.3.4 Ganzzahlige Datentypen
|  |  | 2.3.5 Die Fließkommazahlen float und double
|  |  | 2.3.6 Alphanumerische Zeichen
|  | 2.4 Ausdrücke, Operanden und Operatoren
|  |  | 2.4.1 Zuweisungsoperator
|  |  | 2.4.2 Arithmetische Operatoren
|  |  | 2.4.3 Unäres Minus und Plus
|  |  | 2.4.4 Zuweisung mit Operation
|  |  | 2.4.5 Präfix- oder Postfix-Inkrement und -Dekrement
|  |  | 2.4.6 Die relationalen Operatoren und die Gleichheitsoperatoren
|  |  | 2.4.7 Logische Operatoren Und, Oder, Xor, Nicht
|  |  | 2.4.8 Rang der Operatoren in der Auswertungsreihenfolge
|  |  | 2.4.9 Die Typanpassung (das Casting)
|  |  | 2.4.10 Überladenes Plus für Strings
|  |  | 2.4.11 Was C(++)-Programmierer vermissen könnten
|  | 2.5 Bedingte Anweisungen oder Fallunterscheidungen
|  |  | 2.5.1 Die if-Anweisung
|  |  | 2.5.2 Die Alternative mit einer if/else-Anweisung wählen
|  |  | 2.5.3 Die switch-Anweisung bietet die Alternative
|  | 2.6 Schleifen
|  |  | 2.6.1 Die while-Schleife
|  |  | 2.6.2 Schleifenbedingungen und Vergleiche mit ==
|  |  | 2.6.3 Die do-while-Schleife
|  |  | 2.6.4 Die for-Schleife
|  |  | 2.6.5 Ausbruch planen mit break und Wiedereinstieg mit continue
|  |  | 2.6.6 break und continue mit Sprungmarken
|  | 2.7 Methoden einer Klasse
|  |  | 2.7.1 Bestandteil einer Funktion
|  |  | 2.7.2 Beschreibungen in der Java-API
|  |  | 2.7.3 Aufruf einer Methode
|  |  | 2.7.4 Methoden ohne Parameter
|  |  | 2.7.5 Statische Funktionen (Klassenmethoden)
|  |  | 2.7.6 Parameter, Argument und Wertübergabe
|  |  | 2.7.7 Methoden vorzeitig mit return beenden
|  |  | 2.7.8 Nicht erreichbarer Quellcode bei Funktionen
|  |  | 2.7.9 Rückgabewerte
|  |  | 2.7.10 Methoden überladen
|  |  | 2.7.11 Vorgegebener Wert für nicht aufgeführte Argumente
|  |  | 2.7.12 Finale lokale Variablen
|  |  | 2.7.13 Rekursive Funktionen
|  |  | 2.7.14 Die Türme von Hanoi
|  | 2.8 Weitere Operatoren
|  |  | 2.8.1 Bits und Bytes
|  |  | 2.8.2 Operationen auf Bit-Ebene
|  |  | 2.8.3 Die Verschiebeoperatoren
|  |  | 2.8.4 Ein Bit setzen, löschen, umdrehen und testen
|  |  | 2.8.5 Bit-Funktionen der Integer- und Long-Klasse
|  |  | 2.8.6 Der Bedingungsoperator
|  | 2.9 Einfache Benutzereingaben
|  | 2.10 Zum Weiterlesen
## 2.8 Weitere Operatoren Die bisher angesprochenen arithmetischen und relationalen Operatoren finden sich in nahezu jedem Programm. Seltener sind schon Operatoren, die auf Bit-Ebene operieren. Sie sollen im Folgenden vorgestellt werden. ### 2.8.1 Bits und Bytes Ein Bit ist ein Informationsträger für die Aussage wahr oder falsch. Durch das Zusammensetzen von einzelnen Bits entstehen größere Folgen wie das Byte, das aus acht Bit besteht. Da jedes Bit anders belegt sein kann, bildet es in der Summe unterschiedliche Werte. Werden acht Bit zugrunde gelegt, so lassen sich durch unterschiedliche Belegungen 256 unterschiedliche Zahlen bilden. Ist kein Bit des Byte gesetzt, so ist die Zahl 0. Jede Stelle im Byte bekommt dabei eine Wertigkeit zugeordnet. Die Wertebelegung für die Zahl 19 berechnet sich aus 16 + 2 + 1, da sie aus einer Anzahl von Summanden der Form 2^n zusammengesetzt ist: 19dez = 16 + 2 + 1 = 1*2^4 + 0*2^3 + 0*2^2 + 1*2^1 + 1*2^0 =10011bin
Bit | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0
Wertigkeit | 27 =128 | 26 =64 | 25 =32 | 24 =16 | 23 =8 | 22 =4 | 21 =2 | 20 =1
Belegung für 19 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1
### 2.8.2 Operationen auf Bit-Ebene Mit Bit-Operatoren lassen sich Binäroperationen auf Operanden durchführen, um beispielsweise ein Bit eines Byte zu setzen. Zu den Bit-Operationen zählen Verknüpfungen, Schiebeoperationen und das Komplement. Durch die bitweisen Operatoren können einzelne Bits abgefragt und manipuliert werden. Als Verknüpfungen bietet Java die folgenden Bit-Operatoren an:
Tabelle 2.9 Bit-Operatoren in Java
Operator | Bezeichnung | Funktion
~ | Komplement | Invertiert jedes Bit.
| | bitweises Oder | Bei a | b wird jedes Bit von a und b einzeln Oder-verknüpft.
& | bitweises Und | Bei a & b wird jedes Bit von a und b einzeln Und-verknüpft.
^ | bitweises exklusives Oder (Xor) | Bei a ^ b wird jedes Bit von a und b einzeln Xor-verknüpft; es ist kein a hoch b.
Betrachten wir allgemein die binäre Verknüpfung a # b. Bei der binären bitweisen Und-Verknüpfung mit & gilt für jedes Bit: Ist im Operand a irgendein Bit gesetzt, und an gleicher Stelle auch im Operand b, so ist auch das Bit an der Stelle im Ergebnis gesetzt. Bei der Oder-Verknüpfung mit | muss nur einer der Operanden gesetzt sein, damit das Bit im Ergebnis gesetzt ist. Bei einem exklusiven Oder (Xor) ist das Ergebnis 1, wenn nur genau einer der Operanden 1 ist. Sind beide gemeinsam 0 oder 1, ist das Ergebnis 0. Dies entspricht einer binären Addition oder Subtraktion. Fassen wir das Ergebnis noch einmal in einer Tabelle zusammen:
Tabelle 2.10 Bit-Operatoren Komplement, Und, Oder, Xor in einer Wahrheitstafel
Bit 1 | Bit 2 | ~Bit 1 | Bit 1 & Bit 2 | Bit 1 | Bit 2 | Bit 1 ^ Bit 2
0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0
0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1
1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0
#### Vorzeichenlose Zahlen in ein Integer und Char konvertieren Liegt ein Byte als Datentyp vor, so kann es zwar automatisch zu einem int angepasst werden, aber die automatische Typkonvertierung erfüllt nicht immer den gewünschten Zweck.
    byte b1 =        100;
    byte b2 = (byte) 200;
    System.out.println( b1 );    // dezimal 100, binär: 1100100
    System.out.println( b2 );    // dezimal –56, binär: 1001000
Beim zweiten Byte ist eine Typanpassung nötig, da 200 den Zahlenbereich eines Bytes von –128 bis 127 überschreitet. Dennoch kann ein Byte das gegebene Bitmuster annehmen und repräsentiert dann die negative Zahl 56. Wird diese ausgegeben, findet bei println(int) eine automatische Typanpassung auf ein int statt, und die im byte gespeicherte negative Zahl wird zur negativen int-Zahl konvertiert. Das bedeutet, dass das Vorzeichen übernommen wird. In einigen Fällen ist es wünschenswert, ein byte vorzeichenlos zu behandeln. Bei der Ausgabe soll dann ein Datenwert zwischen 0 und 255 herauskommen. Um das zu erreichen, schneiden wir mit der Und-Verknüpfung – alle anderen Bits ausgenommen – die unteren acht heraus. Das reicht schon. Die Lösung zeigt die Funktion byteToInt():
    static int byteToInt( byte b )
    {
      return b & 0xff;
    }
Eine explizite Typanpassung mit (int) b ist nicht nötig, da die implizite Anpassung das Byte b in einer arithmetischen Operation automatisch auf ein int konvertiert. Mit einer ähnlichen Arbeitsweise können wir auch die Frage lösen, wie sich ein Byte, dessen Integerwert im Minusbereich liegt, in ein char konvertieren lässt. Der erste Ansatz über eine Typumwandlung (char) byte ist falsch, und auf der Ausgabe dürfte nur ein rechteckiges Kästchen oder ein Fragezeichen erscheinen:
    byte b = (byte) 'ß';
    System.out.println( (char) b );    // Ausgabe ist  ?
Das Dilemma ist wieder die fehlerhafte Vorzeichenanpassung. Bei der Benutzung des Bytes wird es zuerst in ein int konvertiert. Das »ß« wird dann zu –33. Im nächsten Schritt wird diese –33 dann zu einem char umgesetzt. Das ergibt 65503, was einen Unicode-Bereich trifft, der zurzeit kein Zeichen definiert. Es wird wohl auch noch etwas dauern, bis die ersten Außerirdischen uns neue Zeichensätze schenken. Gelöst wird der Fall wie oben, indem von b nur die unteren acht Bits betrachtet werden. Das geschieht wieder durch ein Ausblenden über den Und-Operator. Damit ergibt sich korrekt:
    char c = (char) (b & 0x00ff);
#### Variablen mit Xor vertauschen Eine besonders trickreiche Idee für das Vertauschen von Variableninhalten arbeitet mit der Xor-Funktion und benötigt keine temporäre Zwischenvariable. Die Zeilen zum Vertauschen von x und y lauten wie folgt:
    int x = 12,
        y = 49;
    x ^= y; // x = x ^ y = 001100bin ^ 110001bin = 111101bin
    y ^= x; // y = y ^ x = 110001bin ^ 111101bin = 001100bin
    x ^= y; // x = x ^ y = 111101bin ^ 001100bin = 110001bin
    System.out.println( x + " " + y );  // Ausgabe ist: 49 12
Der Trick funktioniert, da wir mit Xor etwas »hinein- und herausrechnen« können. Zuerst rechnet die erste Zeile das y in das x. Wenn wir anschließend die Zuweisung an das y machen, dann ist das der letzte schreibende Zugriff auf y, also muss hier schon das vertauschte Ergebnis stehen. Das stimmt auch, denn expandieren wir die zweite Zeile, steht dort: » y ^ x wird zugewiesen an y«, und dies ist y ^ (x ^ y). Der letzte Ausdruck verkürzt sich zu y = x, da aus der Definition der Xor-Funktion für einen Wert a hervorgeht a ^ a = 0. Die Zuweisung hätten wir zwar gleich so schreiben können, aber dann wäre der Wert von y verloren gegangen. Der steckt aber noch in x aus der ersten Zuweisung. Betrachten wir daher die letzte Zeile x ^ y. y hat den Startwert von x, doch in x steckt ein Xor-y. Daher ergibt x ^ y den Wert x ^ x ^ y, und der verkürzt sich zu y. Demnach haben wir den Inhalt der Variablen vertauscht. Im Übrigen können wir für die drei Xor-Zeilen alternativ schreiben:
    y ^= x ^= y;   // Auswertung automatisch y ^= (x ^= y)
    x ^= y;
Da liegt es doch nahe, die Ausdrücke weiter abzukürzen zu x ^= y ^= x ^= y. Doch leider ist das falsch (es kommt für x immer null heraus). Den motivierten Lesern bleibt dies als Denksportaufgabe überlassen. ### 2.8.3 Die Verschiebeoperatoren Unter Java gibt es drei Verschiebeoperatoren (engl. shift-operator), wenn der Operator i bitweise um n Positionen verschoben werden soll: i << n. Linksverschieben. i >> n. Arithmetisches Rechtsverschieben mit Vorzeichen. i >>> n. Logisches Rechtsverschieben ohne Vorzeichen. Die binären Verschiebeoperatoren bewegen die Bits eines Datenworts (das Bitmuster) nach rechts oder links. Bei der Verschiebung steht nach dem binären Operator, also im rechten Operanden, die Anzahl an Bits, die verschoben werden. Bei einem int sind hier natürlich nur Werte bis 32 sinnvoll und für ein long Werte bis 64 Bit. Mit anderen Worten: Nur die ersten 5 beziehungsweise 6 Bits sind nötig. Obwohl es nur zwei Richtungen gibt, muss noch der Fall betrachtet werden, ob das Vorzeichen bei der Rechtsverschiebung beachtet wird oder nicht. Das wird dann arithmetisches Verschieben (Vorzeichen verschiebt sich mit) oder logisches Verschieben (Vorzeichen wird mit 0 aufgefüllt) genannt. #### i << n Die Bits des Operanden i werden unter Berücksichtigung des Vorzeichens n-mal nach links geschoben (mit 2 multipliziert). Der rechts frei werdende Bit-Platz wird immer mit 0 aufgefüllt. Das Vorzeichen ändert sich jedoch, sobald eine 1 von der Position MSB – 1 nach MSB geschoben wird. (MSB steht hier für Most Significant Bit, also das Bit mit der höchsten Wertigkeit in der binären Darstellung.)
Beispiel Eine um 32 Positionen verschobene 1 gibt nicht das vielleicht erwartete Ergebnis 0:
    System.out.println( 1 << 30 );  // 1073741824
    System.out.println( 1 << 31 );  // –2147483648
    System.out.println( 1 << 32 );  // 1
#### i >> n (arithmetisches Rechtsschieben) Beim Verschieben nach rechts wird je nachdem, ob das Vorzeichen-Bit gesetzt ist oder nicht, eine 1 oder eine 0 von links eingeschoben; das linke Vorzeichen-Bit bleibt unberührt.
Beispiel Ein herausgeschobenes Bit ist für immer verloren!
    System.out.println( 65535 >> 8 );  // 255
    System.out.println(   255 << 8);   // 65280
Es ist 65535 = 0xFFFF, und nach der Rechtsverschiebung 65535 >> 8 ergibt sich 0x00FF = 255. Schieben wir nun wieder nach links, also 0x00FF << 8, dann ist das Ergebnis 0xFF00 = 65280.
Bei den Ganzzahldatentypen folgt unter Berücksichtigung des immer vorhandenen Vorzeichens bei normalen Rechtsverschiebungen eine vorzeichenrichtige Ganzzahldivision durch 2. #### i >>> n (logisches Rechtsschieben) Der Operator >>> berücksichtigt das Vorzeichen der Variablen nicht, sodass eine vorzeichenlose Rechtsverschiebung ausgeführt wird. So werden auf der linken Seite (MSB) nur Nullen eingeschoben; das Vorzeichen wird mitgeschoben.
Beispiel Mit den Verschiebe-Operatoren lassen sich die einzelnen Bytes eines größeren Datentyps, etwa eines 4 Byte großen int, einfach extrahieren:
    byte b1 = (byte)(v >>> 24),
         b2 = (byte)(v >>> 16),
         b3 = (byte)(v >>>  8),
         b4 = (byte)(v       );
Bei einer positiven Zahl hat dies keinerlei Auswirkungen, und das Verhalten ist wie beim >>–Operator.
Beispiel Die Ausgabe ist für den negativen Operanden besonders spannend:
    System.out.println(  64 >>> 1 );  // 32
    System.out.println( –64 >>> 1 );  // 2147483616
Ein <<<-Operator ergibt keinen Sinn, da die Linksverschiebung ohnehin nur Nullen rechts einfügt. #### Division und Multiplikation mit Verschiebeoperatoren Wird ein Wert um eine Stelle nach links geschoben, so kommt in das niedrigste Bit (das Bit ganz rechts) eine Null, und alle Bits verschieben sich um eine Stelle weiter. Das Resultat: Die Zahl wird mit 2 multipliziert. Natürlich müssen wir mit einem Verlust von Informationen rechnen, wenn das höchste Bit gesetzt ist, denn dann wird es herausgeschoben, aber das Problem haben wir auch schon bei der normalen Multiplikation. Es gibt in Java keinen Operator, der die Bits rollt, der also die an einer Stelle herausfallenden Bits an der anderen Seite wieder einfügt. Da eine einmalige Verschiebung nach links mit 2 multipliziert, bewirkt eine Verschiebung um zwei Stellen nach links eine Multiplikation mit 4. Allgemein gilt: Bei einer Linksverschiebung um i Positionen ergibt sich eine Multiplikation mit 2^i. Wir können dies dazu nutzen, beliebige Multiplikationen durch Verschiebung nachzubilden.
Beispiel Multiplikation mit 10 durch Verschiebung der Bit:
    10 * n == n << 3 + n << 1
Das funktioniert, da 10*n = (8+2)*n = 8*n + 2*n gilt.
Diese Umsetzung ist nicht immer einfach, und es gibt tatsächlich kein Verfahren, das eine optimale Umsetzung liefert. Doch arbeiten viele Prozessoren auf diese Weise intern die Multiplikation ab, und ein Compiler nutzt dies gern zur Optimierung der Laufzeit. Eine Verschiebeoperation ist bei vielen Prozessoren schneller als eine Multiplikation. Doch ist hier Obacht zu geben, denn eine lange Folge von Verschiebungen ist nicht schneller, sondern langsamer als eine direkte Multiplikation. Neben der Addition kommt selbstverständlich auch die Subtraktion infrage. Ersetzen wir im oberen Beispiel das Plus durch ein Minus, so bekämen wir eine Multiplikation mit 6. Natürlich müssen wir auf die Überläufe der Zwischenergebnisse bei großen Zahlen achten. Diese würde es bei einer echten Multiplikation nicht geben. Was wir am Beispiel der Verschiebung nach links gezeigt haben, funktioniert genauso mit einer Rechtsverschiebung. Jetzt dividiert die einmalige Verschiebung durch 2. Das Ergebnis ist natürlich immer nur ganzzahlig, da die Verschiebeoperatoren nur auf int und long definiert sind; so ist 7 >> 2 = 3. Bei negativen Zahlen sieht das etwas anders aus, denn hier ist das Ergebnis –7 >> 2 = –4. Würden wir die Division ganz klassisch mit / 2 realisieren, ist das Ergebnis 7 / 2 = 3 und –7 / 2 = –3. Bei einer gedachten Optimierung ist auf diese Besonderheit bei negativen Zahlen zu achten. ### 2.8.4 Ein Bit setzen, löschen, umdrehen und testen Die Bit-Operatoren lassen sich zusammen mit den Verschiebeoperatoren gut dazu verwenden, ein Bit zu setzen respektive herauszufinden, ob ein Bit gesetzt ist. Betrachten wir folgende Funktionen, die ein bestimmtes Bit setzen, abfragen, invertieren und löschen:
    int setBit( int n, int pos )
    {
      return n | (1 << pos);
    }

    int clearBit( int n, int pos )
    {
      return n & ~(1 << pos);
    }

    int flipBit( int n, int pos )
    {
      return n ^ (1 << pos);
    }

    boolean testBit( int n, int pos )
    {
      int mask = 1 << pos;

      return (n & mask) == mask;
      // alternativ: return (n & 1<<pos) != 0;
    }
### 2.8.5 Bit-Funktionen der Integer- und Long-Klasse Die Klassen Integer und Long bieten eine Reihe von statischen Funktionen zur Bit-Manipulation und zur Abfrage diverser Bit-Zustände von ganzen Zahlen. Die Schreibweise int|long kennzeichnet durch int die Funktionen der Klasse Integer und durch long die Funktionen der Klasse Long.
    final class java.lang.Integer | java.lang.Long
    extends Number
    implements Comparable<Integer> | implements Comparable<Long>
static int|long bitCount( int|long i ) Liefert die Anzahl gesetzter Bits. static int|long reverse( int|long i ) Dreht die Reihenfolge der Bits um. static int|long reverseBytes( int|long i ) Setzt die vier Bytes eines int in die umgekehrte Reihenfolge. static int|long rotateLeft( int|long i, int distance ) static int|long rotateRight( int|long i, int distance ) Rotiert die Bits um distance Positionen nach links oder nach rechts. static int|long highestOneBit( int|long i ) static int|long lowestOneBit( int|long i ) Liefert die Position des höchsten (links stehend) bzw. niedrigsten (rechts stehend) gesetzten Bits. static int|long numberOfLeadingZeros( int|long i ) static int|long numberOfTrailingZeros( int|long i ) Liefert die Anzahl der null-Bits vor dem höchsten bzw. nach dem niedrigsten gesetzten Bit.
Beispiel Anwendung der Bit-Funktionen der Klasse Long. Listing 2.23 BitTwiddling.java, main()
    out.println( Long.highestOneBit( 8 – 1 ) );                    // 4
    out.println( Long.lowestOneBit( 2 + 4 ) );                     // 2
    out.println( Long.numberOfLeadingZeros( Long.MAX_VALUE ) );    // 1
    out.println( Long.numberOfLeadingZeros( -Long.MAX_VALUE ) );   // 0
    out.println( Long.numberOfTrailingZeros( 16 ) );               // 4
    out.println( Long.numberOfTrailingZeros( 3 ) );                // 0
    out.println( Long.bitCount( 8 + 4 +1 ) );                      // 3
    out.println( Long.rotateLeft( 12, 1 ) );                       // 24
    out.println( Long.rotateRight( 12, 1 ) );                      // 6
    out.println( Long.reverse( Long.MAX_VALUE ) );                 // –2
    out.println( Long.reverse( 0x0F00000000000000L ) );            // 240
    out.println( Long.reverseBytes( 0x0F00000000000000L ) );       // 15
### 2.8.6 Der Bedingungsoperator In Java gibt es ebenso wie in C(++) einen Operator, der drei Operanden benutzt. Dies ist der Bedingungsoperator, der auch Konditionaloperator, ternärer Operator beziehungsweise trinärer Operator genannt wird. Er erlaubt es, den Wert eines Ausdrucks von einer Bedingung abhängig zu machen, ohne dass dazu eine if-Anweisung verwendet werden muss. Die Operanden sind durch ? beziehungsweise : voneinander getrennt.
Beispiel Die Bestimmung des Maximums ist eine schöne Anwendung des trinären Operators:
    max = ( a > b ) ? a : b;
Der Wert der Variablen wird jetzt in Abhängigkeit von der Bedingung gesetzt. Der erste Ausdruck muss vom Typ boolean sein. Ist die Bedingung erfüllt, dann erhält die Variable den Wert des ersten Ausdrucks, andernfalls wird der Wert des zweiten Ausdrucks zugewiesen. Der Bedingungsoperator kann eingesetzt werden, wenn der zweite und dritte Operand ein numerischer Typ, Boolescher Typ oder Referenztyp ist. Der Aufruf von Methoden, die demnach void zurückgeben, ist nicht gestattet. Mit dem Rückgabewert können wir alles Mögliche machen, etwa ihn direkt ausgeben.
    System.out.println( ( a > b ) ? a : b );
Das wäre mit if/else nur mit temporären Variablen möglich. #### Beispiele Der Bedingungsoperator findet sich häufig in kleinen Funktionen. Das Maximum oder Minimum zweier Zahlen liefern die Ausdrücke a > b ? a : b beziehungsweise a < b ? a : b. Den Absolutwert einer Zahl liefert x >= 0 ? x : -x. Ein Ausdruck soll eine Zahl n, die zwischen 0 und 15 liegt, in eine Hexadezimalzahl konvertieren: (char)((n < 10) ? ('0' + n) : ('a' – 10 + n )). #### Geschachtelte Anwendung vom Bedingungsoperator Die Anwendung des trinären Operators führt schnell zu schlecht lesbaren Programmen und sollte daher vorsichtig eingesetzt werden. In C(++) führt die unbeabsichtigte Mehrfachauswertung in Makros zu schwer auffindbaren Fehlern. Gut, dass uns das in Java nicht passieren kann. Durch ausreichende Klammerung muss sichergestellt werden, dass die Ausdrücke auch in der beabsichtigten Reihenfolge ausgewertet werden. Im Gegensatz zu den meisten Operatoren ist der Bedingungsoperator rechtsassoziativ. (Die Zuweisung ist ebenfalls rechtsassoziativ.) Der Ausdruck
    b1 ? a1 : b2 ? a2 : a3
ist demnach gleichbedeutend mit:
    b1 ? a1 : ( b2 ? a2 : a3 )
Beispiel Wollen wir eine Funktion schreiben, die für eine Zahl n abhängig vom Vorzeichen –1, 0 oder 1 liefert, lösen wir das Problem mit einem geschachtelten trinären Operator:
    int sign( int n )
    {
      return (n < 0) ? –1 : (n > 0) ? 1 : 0;
    }
#### Der Bedingungsoperator ist kein lvalue Der trinäre Operator liefert als Ergebnis einen Ausdruck zurück, der auf der rechten Seite einer Zuweisung verwendet werden kann. Da er rechts vorkommt, nennt er sich auch rvalue. Er lässt sich nicht derart auf der linken Seite einer Zuweisung einsetzen, dass er eine Variable auswählt, der ein Wert zugewiesen wird. [In C(++) kann dies durch *((Bedingung) ? &a : &b) = Ausdruck; über Pointer gelöst werden. ]
Beispiel Die folgende Anwendung des trinären Operators ist in Java nicht möglich:
    ((direction >= 0) ? up : down) = true;
### Ihr Kommentar Wie hat Ihnen das <openbook> gefallen? Wir freuen uns immer über Ihre freundlichen und kritischen Rückmeldungen.
Name |
E-Mail |
Ihr Kommentar |
<< zurück | <top> | vor >>

Copyright © Galileo Press 2008
Für Ihren privaten Gebrauch dürfen Sie die Online-Version natürlich ausdrucken. Ansonsten unterliegt das <openbook> denselben Bestimmungen, wie die gebundene Ausgabe: Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte vorbehalten einschließlich der Vervielfältigung, Übersetzung, Mikroverfilmung sowie Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

[Galileo Computing]
Galileo Press, Rheinwerkallee 4, 53227 Bonn, Tel.: 0228.42150.0, Fax 0228.42150.77, info@galileo-press.de