Corso sul linguaggio Java

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1 Corso sul linguaggio Java Modulo JAVA.2.2 Operare con i dati Prerequisiti Concetti matematici di: Espressione Operatore 2

2 Introduzione Le variabili utilizzate da un programma vengono usate con operatori per scrivere espressioni. Quali operatori possiamo usare per ciascun tipo di dato? In questa Unità descriviamo come utilizzare le variabili per scrivere espressioni anche complesse che il programma dovrà elaborare. 3 Informazioni generali Esistono diversi tipi di operatori che possiamo utilizzare, in base alle specifiche richieste del problema. Mediante variabili e operatori possiamo scrivere espressioni conoscendo le regole sintattiche. Vediamo in ordine questi concetti. 4 2

3 Operatori Sulle variabili di ogni tipo di dato (char, int, float, double) possiamo effettuare delle elaborazioni mediante gli operatori, scrivendo delle espressioni. Ogni operatore è caratterizzato da: un simbolo o un nome (ad es. +, -, *, /) l operazione svolta (addizione, sottrazione,..) determinate regole di precedenza tra operatori che servono a stabilire le priorità nel calcolo delle espressioni (che vedremo fra breve) 5 Operatori Vediamo per Java i seguenti operatori: Assegnamento Aritmetici (interi e reali) Relazionali Logici Sul bit Abbreviati 6 3

4 Assegnamento L operatore di assegnamento che abbiamo già visto è di fondamentale importanza. Esso consiste nell attribuire ad una variabile un dato valore. L assegnamento si indica con il simbolo = e la sua sintassi è: dove ident = espressione; ident è il nome della variabile espressione è una combinazione di operatori e variabili 7 Assegnamento Supponendo di avere: char c; double raggio; int conteggio, x,y,z; si ha: c = A ; // assegna a c la costante A conteggio = ; // assegna il valore costante raggio =.5256; // assegna il valore costante x = y = z; // assegnazione multipla raggio=5.256e-; // assegnazione di un valore reale 8 4

5 Operatori aritmetici interi Unari e binari Operatori binari (agiscono su due variabili) interi: Addizione (+) Sottrazione (-) Moltiplicazione (*) Divisione (/) Resto della divisione intera (%) Operatori unari (agiscono su una sola variabile) interi: Autoincremento (++) Autodecremento (--) 9 Operatori aritmetici interi Autoincremento e autodecremento Ad esempio, date le variabili: int a=3,b=2,c; Si ha: Preincremento: è un tipo di autoincremento che prima assegna il valore di a a c e poi incrementa a di Postdecremento: è un tipo di autodecremento che prima assegna il valore di a a c e poi decrementa a di. Istruzione c=a+b; c=a-b; c=a*b; c=a/b; c=a%b; c=a++; c=a--; a++; b--; a++; equivale ad a=a+; a- -; equivale ad a=a-; a b c

6 Operatori aritmetici reali Questi operatori agiscono su variabili reali: Addizione (+) Sottrazione (-) Moltiplicazione (*) Divisione (/) Esistono anche operatori funzionali o funzioni matematiche (come ad es. abs(), pow(), random(), sqrt(), round()) che vediamo alla fine dell Unità. Operatori aritmetici reali public class Pitagora { public static void main(string[] args) { double cateto=3, // primo cateto cateto2=4; // secondo cateto double ipotenusa = Math.pow(Math.pow(cateto,2) + Math.pow(cateto2, 2),(double).5); System.out.println("L'ipotenusa vale " + ipotenusa); } // end main } // end class ATTIVITA : Scrivere un applicazione che realizzi il teorema di Pitagora, assegnando i valori ai due cateti. 2 6

7 Operatori relazionali Questi operatori agiscono in genere su variabili reali, intere o carattere: Maggiore (>) Maggiore o uguale (>=) Minore (<) Minore o uguale (<=) Uguale (= =) Diverso (!=) 3 Operatori logici Gli operatori logici agiscono su variabili logiche che come abbiamo detto, sono variabili che possono assumere soltanto uno tra due possibili valori (true o false). Oltre alle variabili dichiarate esplicitamente di tipo boolean, possiamo considerare variabili logiche del tipo seguente: a == 5 dove il simbolo = = indica chiedere se l uguaglianza scritta è vera. Se il valore presente in a è 5 allora a==5 ha valore true, altrimenti ha valore false. 4 7

8 Operatori logici In Java i valori logici sono associati ai valori e nel modo indicato a fianco VERO FALSO Gli operatori logici sono descritti dalle loro tabelle di verità: AND (&&) prodotto logico OR ( ) somma logica NOT (!) negazione &&! 5 Operatori logici public class OperatoriLogici { public static void main(string[] args) { boolean b=true, b2=true; System.out.println("Test sugli operatori logici"); System.out.println (b + " AND " + b2 +" = " + (b && b2)); System.out.println (b + " AND " +!b2 + " = " + (b &&!b2)); System.out.println(!b + " AND " + b2 +" = " + (!b && b2)); System.out.println(!b + " AND " +!b2 + " = " + (!b &&!b2)); } // end main } // end class 6 8

9 Operatori sul bit Esistono in particolare operatori in grado di lavorare bit a bit su un dato e che per questo motivo di dicono operatori sul bit. Esempi: byte a = 5; // byte b = 8; // byte c;. c = ~ a; // c = a & b; // c = a b; // b = a << 2; // & ^ ~ << >> And Or Or esclusivo Not Shift a sinistra Shift a destra 7 Operatori abbreviati Per molti operatori esiste una forma sintetica, come mostrato nella seguente tabella degli operatori abbreviati. Forma abbreviata += -= *= /= %= &= = ^= <<= >>= La forma x+=a; x-=a; x*=a; x/=a; x%=a; x&=a; x<<=y; sta per x=x+a; x=x-a; x=x*a; x=x/a; x=x%a; x=x&a; x=x<<y 8 9

10 Espressioni Variabili e costanti di un certo tipo (int, ecc) possono essere legati tra loro mediante gli operatori del medesimo tipo per creare espressioni. Possiamo scrivere espressioni per ogni tipo di dato, rispettando la sintassi degli operatori previsti. Una espressione può essere: una costante una variabile una relazione fra espressioni 9 Espressioni Espressione 5+3 b<c t!=r!y x= =y && a>b a+b%2 5+2+(i<) c a Rossi rapporto / 2. Tipo espressione Aritmetica Intera Logica (vera se b<c o t diverso da r) Logica (vera se y = ) Logica (vera se x=y e a>b) Aritmetica intera Aritmetica intera (vale 8 se i<, 7 altrimenti) Variabile intera (se c è una variabile intera) Costante di tipo carattere Costante di tipo stringa Variabile float (se rapporto è di tipo float) Costante intera 2

11 Espressioni Precedenza (*) Simbolo! * / % + - > >= < <= ==!= &&?: = Operazione Negazione Moltiplicazione, divisione, resto Addizione, sottrazione Maggiore, minore, ecc. ecc Uguale, diverso And Or Operatore ternario (**) Assegnazione (*) L ordine di priorità può essere alterato mediante l uso di parentesi (**) L operatore ternario?: verrà illustrato nella Lezione Strutture di controllo. 2 Classe Math Java mette a disposizione una numerosa serie di librerie (dette package) nelle quali sono implementate molte funzionalità.. Le funzionalità di ogni package sono raggruppate in classi. Ad esempio, per operare su variabili e costanti numeriche con funzioni matematiche predefinite, si usa la classe Math nella quale possiamo trovare molte funzioni e costanti matematiche ricorrenti. 22

12 Funzioni della classe Math abs (a) valore assoluto di a pow (b, e) potenza b e random () valore casuale tra ed sqrt (a) radice quadrata di a round (a) arrotondamento di a Esempi: System.out.println (Math.abs (x)); System.out.println (Math.pow (b, e)); Notare la sintassi di chiamata delle funzioni: Math.nomefunzione (parametri) 23 Costanti della classe Math pi pi greco e base dei logaritmi naturali Esempi: System.out.println (Math.pi); System.out.println (Math.e); 24 2

13 Uso della classe Math Ad esempio, l uso di sqrt () è il seguente: class FunzioniMatematiche { public static void main(string args[ ]) { int v= 44; System.out.println( Radice quadrata di " + v + " = " + Math.sqrt(v) ); } /* fine main */ } /* fine classe */ Si noti la sintassi per l esecuzione delle funzioni matematiche 25 Conversione di tipo A volte può capitare di dover convertire un dato da un tipo ad un altro. Java esegue due tipi di conversione di tipo: conversione implicita: avviene quando il tipo di arrivo è di capacità diversa da quella del tipo di partenza; conversione esplicita: si effettua quando il tipo di arrivo è meno capiente di quello di partenza. La conversione esplicita può avvenire in due modi: Casting Metodi di conversione 26 3

14 Conversione esplicita (casting) Ad esempio: int x; float y = 2.56; x = (int) y; // in x pone il valore 2 Questo tipo di conversione si dice casting ed è imposta dal programmatore. Essa si realizza con l operatore cast che prevede la sintassi (tipo) espressione dove tipo è il tipo di arrivo in cui viene convertita espressione 27 Conversione esplicita (metodi) La conversione da stringa a numerico può anche essere eseguita mediante i seguenti metodi: parseint(x); parsefloat(x); parsedouble(x); Ad esempio: class ConversioneEsplicita { public static void main(string args[ ]) { String x ="25"; int a=integer.parseint(x); float b=float.parsefloat(x); double c=double.parsedouble(x); System.out.println("\na="+a); System.out.println("\nb="+b); System.out.println("\nc="+c); } /* fine main */ } /* fine classe */ 28 4

15 Conversione esplicita (metodi) Per convertire un dato da numerico a stringa si utilizza il metodo valueof(). Ad esempio: int x=; String s; s = String.valueOf (x); // s contiene 29 Argomenti Operatori Assegnamento Operatori aritmetici interi Operatori aritmetici reali Operatori relazionali Operatori logici Operatori sul bit Operatori abbreviati Espressioni Classe Math Funzioni della classe Math Costanti della classe Math Uso della classe Math Conversione di tipo Conversione esplicita (casting) Conversione esplicita (metodi) 3 5

16 Altre fonti di informazione M. Bigatti, Il linguaggio Java - ed. HOEPLI P.Gallo, F. Salerno, JAVA la programmazione ad oggetti ed. Minerva Italica L. Cabibbo - Fondamenti di informatica-oggetti e Java - ed. McGraw Hill A.Lorenzi, A.Rizzi Il linguaggio Java ed. ATLAS 3 6