عملگرهاي منطقي بولين Boolean
عملگرهاي منطقي بولي كه در زير نشان داده ايم فقط روي عملوندهاي بولي عمل مي كنند . كليه عملگرهاي منطقي باينري دو مقدار boolean را تركيب مي كنند تا يك مقدار منتج boolean ايجاد نمايند .
نتيجه آن عملگر
AND
منطقي & OR
منطقي | XOR
منطقي ( خارج ) ^ OR
مدار كوتاه || AND
مدار كوتاه && NOT
يكاني منطقي !
انتساب AND &=
انتساب OR |=
انتساب XOR ^=
مساوي با ==
نامساوي با !=
سه تايي if-tethen-eselse :?
عملگرهاي بولي منطقي &، |،، ^، روي مقادير Boolean همانطوري كه روي بيت هاي
يك عدد صحيح رفتار مي كنند ، عمل خواهند كرد . عملگر منطقي ! حالت بولي را
معكوس مي كند :
!false=true t!true=false
جدول بعدي تاثيرات هر يك از عمليات منطقي را نشان مي دهد : A B A|B A&B A^B !A
False False False False False True
True False True False True False
False True True False True True
True True True True False False
در زير برنامه اي را مشاهده مي كنيد كه تقريبا" با مثال Bitlogic قبلي برابر است ، اما در اينجا بجاي بيت هاي باينري روي مقادير منطقي بولي عمل مي كند :
+ // Demonstrate the boolean logical operators.
+ class BoolLogic {
+ public static void main(String args[] ){
+ boolean a = true;
+ boolean b = false;
+ boolean c = a | b;
+ boolean d = a & b;
+ boolean e = a ^ b;
+ boolean f =( !a & b )|( a & !b);
+ boolean g = !a;
+ System.out.println(" a = " + a);
+ System.out.println(" b = " + b);
+ System.out.println(" a|b = " + c);
+ System.out.println(" a&b = " + d);
+ System.out.println(" a^b = " + e);
+ System.out.println("!a&b|a&!b = " + f);
+ System.out.println(" !a = " + g);
+ }
+ }
پس از اجراي اين برنامه ، شما همان قوانين منطقي كه براي بيت ها صادق بود در مورد مقادير boolean مشاهده مي كنيد . در خروجي اين برنامه مشاهده مي كنيد كه معرفي رشته اي يك مقدار بولي درجاوا يكي از مقادير لفظي trueيا falseا است .
a = true
b = false
a|b = true
a&b = false
a^b = true
!a&b|a&!b = true
!a = false
عملگرهاي منطقي مدار كوتاه
جاوا دو عملگر بولي بسيار جالب دارد كه در اكثر زبانهاي ديگر برنامه نويسي وجود ندارند . اين ها روايت ثانويه عملگرهاي ANDو ORو بولي هستند و بعنوان عملگرهاي منطقي مدار كوتاه معرفي شده اند. در جدول قبلي مي بينيد كه عملگر OR هرگاه كه A معادل true باشد، منجر به true مي شود، صرفنظر از اينكه B چه باشد.
بطور مشابه ، عملگر AND هرگاه A معادل false باشد منجر به false مي شود. صرفنظر از اينكه B چه باشد . اگر از اشكال ||و &&و بجاي |و &و استفاده كنيد، هنگاميكه حاصل يك عبارت مي تواند توسط عملوند چپ بتنهايي تعيين شود ، جاوا ديگر به ارزيابي عملوند راست نخواهد پرداخت . اين حالت بسيار سودمند است بخصوص وقتي كه عملوند سمت راست بستگي به عملوند سمت چپ و trueيا falseا بودن آن براي درست عمل كردن داشته باشد . بعنوان مثال ، كد قطعه اي زير به شما نشان مي دهد چگونه مي توانيد مزاياي ارزيابي منطقي مدار كوتاه را استفاده نموده تا مطمئن شويد كه عمليات تقسيم قبل از ارزيابي آن معتبر است .
+ if(denom != 0 && num / denom > 10)
از آنجاييكه شكل مدار كوتاه AND يعني && استفاده شده است ، هنگاميكه denom صفر باشد ، خطر ايجاد يك استثنائ حين اجرا منتفي است . اگر همين خط از كد را با استفاده از رايت تكي AND يعني & بنويسيم ، هر دو عملوند بايد مورد ارزيابي قرار گيرند و هنگاميكه denom صفر باشد يك استثنائ حين اجرا بوجود مي آيد .
در حالتهايي كه شامل منطق بولي باشند : استفاده از ارزيابيهاي مدار كوتاه ANDو ORو يك روش استاندارد است كه روايتهاي تك كاراكتري عملگرها را منحصرا" براي عمليات رفتار بيتي قرار مي دهد . اما استثنائاتي بر اين قوانين وجود دارند . بعنوان مثال ، دستور زير را در نظر بگيريد :
+ if(c==1 & e++ < 100 )d = 100;
عملگر انتساب The Assignment Operator
عملگر انتساب The Assignment Operator
عملگر انتساب علامت تكي تساوي = مي باشد . عملگر انتساب در جاوا مشابه ساير زبانهاي برنامه نويسي كار مي كند . شكل كلي آن بصورت زير است :
Var = expression;
عبارت متغير
در اينجا نوع var ( متغير ) بايد با نوع experssion ( عبارت ) سازگار باشد.
عملگر انتساب يك خصلت جالب دارد كه ممكن است با آن آشنايي نداشته باشيد :
به شما امكان مي دهد تا زنجيره اي از انتسابها بوجود آوريد . بعنوان مثال ، اين قطعه از يك برنامه را در نظر بگيريد :
+ int x/ y/ z;
+
+ x = y = z = 100; // set x/ y/ and z to 100
اين قطعه از برنامه مقدار 100 را با استفاده از يك دستور در متغيرهاي x، y، و z قرار مي دهد . زيرا = عملگري است كه مقدار عبارت سمت راست را جذب مي كند .
بنابراين مقدار Z=100 برابر 100 است كه اين مقدار به y منتسب شده و نيز به x منتسب خواهد شد . استفاده از " زنجيره اي از انتسابها " يك راه آسان براي قرار ادن يك مقدار مشترك در گروهي از متغيرهاست .
Nested ifs هاي تودرتو شده
يك nested if يك دستور if است كه هدف ifيا elseا ديگري باشد. if هاي تودرتو در برنامه نويسي بسيار رايج هستند. هنگاميكه if ها را تودرتو مي كنيد، مهمترين چيزي كه بايد بخاطر بسپاريد اين است كه يك دستورelse هميشه به نزديكترين دستور if خود كه داخل همان بلوك else است و قبلا" با يك else همراه نشده ، مراجعه
خواهد نمود . مثالي را مشاهده نماييد :
+ if(i == 10 ){
+ if(j < 20 )a = b;
+ if(k > 100 )c = d; // this if is
+ else a = c; // associated with this else
+ }
+ else a = d; // this else refers to if(i == 10)
همانگونه كه توضيحات نشان مي دهند ، else نهايي با (20 چون داخل همان بلوك قرار ندارد ( اگر چه نزديكترين if بدون else است ) . بجاي آن ، else نهايي با (i==10)if همراه مي شود . else داخلي به (100>k)if ارجاع
مي كند ، زيرا نزديكترين if در داخل همان بلوك است .
تودرتو كردن دستورات switch
تودرتو كردن دستورات switch
مي توانيد از يك switch بعنوان بخشي از ترتيب يك دستور switch خارجي تر استفاده نماييد. اين حالت را switch تودرتو مينامند. از آنجاييكه دستور switch تعريف كننده بلوك مربوط به خودش مي باشد، هيچ تلاقي بين ثابتهاي caseدر switch داخلي و آنهايي كه در switch خارجي قرار گرفته اند ، بوجود نخواهد آمد . بعنوان مثال ، قطعه بعدي كاملا" معتبر است .
+ switch(count ){
+ case 1:
+ switch(target ){ // nested switch
+ case 0:
+ System.out.println("target is zero");
+ break;
+ case 1 :// no conflicts with outer switch
+ System.out.println("target is one");
+ break;
+ }
+ break;
+ case 2 ://...
در اينجا دستور :case 1در switchر داخلي با دستور :case 1در switchر خارجي تلاقي نخواهد داشت . متغير count فقط با فهرست case ها در سطح خارجي مقايسه مي شود. اگر count برابر 1 باشد، آنگاه target با فهرست case هاي داخلي مقايسه خواهد شد .
بطور خلاصه ، سه جنبه مهم از دستور switch قابل توجه هستند :
ؤ switchبا ifا متفاوت است چون switch فقط آزمايش كيفيت انجام مي دهد ، در حاليكه if هر نوع عبارت بولي را ارزيابي مي كند . يعني كه switch فقط بدنبال يك تطابق بين مقدار عبارت و يكي از ثابت هاي case خودش مي گردد .
ؤ دو ثابت caseدر switchر مشابه نمي توانند مقادير يكسان داشته باشند .
البته ، يك دستور switch قرار گرفته داخل يك switch خارجي تر مي تواند ثابتهاي case مشترك داشته باشد .
ؤ يك دستور switch معمولا" بسيار كاراتر از يك مجموعه از if هاي تودرتو شده است . آخرين نكته بخصوص جالب توجه است زيرا روشنگر نحوه كار كامپايلر جاوا مي باشد . كامپايلر جاوا هنگاميكه يك دستور switch را كامپايل مي كند ، به هر يك از ثابتهاي case سركشي نموده و يك جدول jump table مي سازد كه براي انتخاب مسير اجرا براساس مقدار موجود در عبارت استفاده مي شود . بنابراين ، اگر بايد از ميان گروه بزرگي از مقادير انتخاب نماييد ، يك دستور switch نسبت به يك ترتيب از if-else ها كه بطور معادل و منطقي كد بندي شده باشد ، بسيار سريعتر
اجرا خواهد شد. كامپايلر قادر است اينكار را انجام دهد چون مي داند كه ثابتهاي case همه از يك نوع بوده و بايد خيلي ساده با عبارت switch براي كيفيت مقايسه شوند . كامپايلر چنين شناسايي را نسبت به يك فهرست طولاني از عبارات if ندارد .
دستورات تكرار iteration statements
دستورات تكرار iteration statements
دستورات تكرار در جاوا عبارتند از for، while،و do-whileو . اين دستورات آن چه را ما " حلقه " مي ناميم ، ايجاد مي كنند . احتمالا" مي دانيد كه حلقه يك مجموعه از دستورالعملها را بطور تكراري اجرا مي كند . تا اينكه يك شرط پاياني را ملاقات نمايد . همانطوريكه بعدا" خواهيد ديد، جاوا حلقه اي دارد كه براي كليه نيازهاي برنامه نويسي مناسب است .
حلقه while اساسي ترين دستور حلقه سازي (looping) در جاوا است . اين دستور ماداميكه عبارت كنترل كننده ، صحيح (true) باشد، يك دستور يا يك بلوك را تكرار مي كند . شكل كلي اين دستور بقرار زير است :
while(condition ){
// body of loop
}
شرط يا condition ممكن است هر عبارت بولي باشد . ماداميكه عبارت شرطي صحت داشته باشد ، بدنه حلقه اجرا خواهد شد . هنگاميكه شرط صحت نداشته باشد ، كنترل بلافاصله به خط بعدي كدي كه بلافاصله پس از حلقه جاري قرار دارد ، منتقل خواهد شد . اگر فقط يك دستور منفرد در حال تكرار باشد ، استفاده از ابروها غير ضروري است .
در اينجا يك حلقه while وجود دارد كه تا 10 را محاسبه كرده و دقيقا" ده خط "tick"را چاپ مي كند .
+ // Demonstrate the while loop.
+ class While {
+ public static void main(String args[] ){
+ int n = 10;
+
+ while(n > 0 ){
+ System.out.println("tick" + n);
+ n--;
+ }
+ }
+ }
هنگاميكه اين برنامه را اجرا مي كنيد، ده مرتبه "tick" را انجام خواهد داد:
tick 10
tick 9
tick 8
tick 7
tick 6
tick 5
tick 4
tick 3
tick 2
tick 1
از آنجاييكه حلقه while عبارت شرطي خود را در بالاي حلقه ارزيابي ميكند، اگر شرط ابتدايي ناصحيح باشد ، بدنه حلقه اجرا نخواهد شد . بعنوان مثال ، در قطعه زير ، فراخواني ()println هرگز اجرا نخواهد شد .
+ int a = 10/ b = 20;
+
+ while(a < b)
+ System.out.println("This will not be displayed");
بدنه while يا هر حلقه ديگر در جاوا ) ممكن است تهي باشد. زيرا دستور تهي دستوري كه فقط شامل ; باشد ) از نظر قواعد تركيبي در جاوا معتبراست . بعنوان مثال ، برنامه زير را در نظر بگيريد :
+ // The target of a loop can be empty.
+ class NoBody {
+ public static void main(String args[] ){
+ int i/ j;
+
+ i = 100;
+ j = 200;
+
+ // find midpoint between i and j
+ while(++i <-- j); // no body in this loop
+
+ System.out.println("Midpoint is" + i);
+ }
+ }
اين برنامه نقطه مياني (midpoint) بين iو jو را پيدا مي كند و خروجي زير را توليد خواهد كرد :
Midpoint is 150
در اينجا چگونگي كار حلقه while را مي بينيد . مقدار i افزايش و مقدار j كاهش مي يابد . سپس اين دو مقدار با يكديگر مقايسه مي شوند . اگر مقدار جديد i همچنان كمتر از مقدار جديد j باشد ، آنگاه حلقه تكرار خواهد شد . اگر i مساوي با يا بزرگتر از j بشود ، حلقه متوقف خواهد شد . تا هنگام خروج از حلقه ، i مقداري را مي گيرد كه بين مقادير اوليه iو jو مي باشد . ( بديهي است كه اين رويه هنگامي كار مي كند كه i كوچكتر از مقدار اوليه j باشد . ) همانطوريكه مي بينيد ، نيازي به بدنه حلقه نيست ، كليه عمليات داخل خود عبارت شرطي اتفاق
مي افتد . در كدهاي حرفه اي نوشته شده ديگر جاوا ، وقتي كه عبارت كنترل كننده توانايي مديريت كليه جزئيات خود را داشته باشد ، حلقه هاي كوتاه غالبا" بدون بدنه كد بندي مي شوند .
