Главная » Java » Приоритет и ассоциативность операторов

0

Приоритетом (precedence) оператора называется порядок, в котором он выполняется по отношению к другим операторам. Различные операторы имеют различные приоритеты. Например, приоритет условных операторов выше, чем у логических, поэтому вы можете написать

if (i >>= min && i <<= max)

process(i);

не сомневаясь в порядке выполнения операторов. Поскольку * (умножение) имеет более высокий приоритет, чем — (вычитание), значение выражения

5 * 3 — 3

равно 12, а не нулю. Приоритет операторов можно изменить с помощью скобок; например, если бы в предыдущем выражении вам было нужно получить именно ноль, то для этого достаточно поставить скобки:

5 * (3 — 3)

Когда два оператора с одинаковыми приоритетами оказываются рядом, порядок их выполнения определяется ассоциативностью  операторов. Поскольку + (сложение) относится к лево-ассоциативным операторам, выражение

a + b + c

эквивалентно следующему: (a + b) + c

Ниже все операторы перечисляются в порядке убывания приоритетов. Все они являются бинарными, за исключением унарных операторов, операторов создания и преобразования типа (также унарных) и тернарного условного оператора. Операторы с одинаковым приоритетом приведены в одной строке таблицы:

постфиксные операторы                [] . (параметры) expr++ expr— унарные операторы                       ++expr —expr +expr -expr ~ ! создание и преобразование типа   new (тип)expr

операторы умножения/деления      * / % операторы сложения/вычитания   + – операторы сдвига                          << >> >>>

операторы отношения                    < > >= <= instanceof

операторы равенства                     == != поразрядное И                              & поразрядное исключающее ИЛИ    ^ поразрядное включающее ИЛИ     | логическое И                                 && логическое ИЛИ                             || условный оператор                        ?:

операторы присваивания               = += -= *= /= %= >>= <<= >>>= &= ^= |=

Все бинарные операторы, за исключением операторов присваивания, являются лево- ассоциативными.  Операторы присваивания являются право-ассоциативными — другими словами, выражение a=b=c эквивалентно a=(b=c).

Приоритет может изменяться с помощью скобок. В выражении x+y*z сначала y умножается на z, после чего к результату прибавляется x, тогда как в выражении (x+y)*z сначала вычисляется сумма x и y, а затем результат умножается на z.

Присутствие скобок часто оказывается необходимым в тех выражениях, где используется поразрядная логика или присваивание осуществляется  внутри логического выражения. В качестве примера рассмотрим следующий фрагмент:

while ((v = stream.next()) != null)

processValue(v);

Приоритет операторов присваивания ниже, чем у операторов равенства; без скобок наш пример был бы равносилен следующему:

while (v = (stream.next() != null)) // НЕВЕРНО

processValue(v);

что, вероятно, отличается от ожидаемого порядка вычислений. Кроме того, конструкция без скобок, скорее всего, окажется неверной — она будет работать лишь в маловероятном случае, если v имеет тип boolean.

Приоритет поразрядных логических операторов &, ^ и | также может вызвать некоторые затруднения. Бинарные поразрядные операторы в сложных выражениях тоже следует заключать в скобки, чтобы облегчить чтение выражения и обеспечить правильность вычислений.

В этой книге скобки употребляются довольно редко — лишь в тех случаях, когда без них смысл выражения будет неочевидным. Приоритеты операторов являются важной частью языка и их нужно знать. Многие программисты склонны злоупотреблять скобками. Старайтесь не пользоваться скобками там, где без них можно обойтись — перегруженная скобками программа становится неудобочитаемой  и начинает напоминать LISP, не приобретая, однако, ни одного из достоинств этого языка.

5.11. Порядок вычислений

Язык Java гарантирует, что операнды в операторах вычисляются слева направо. Например, в выражении x+y+z компилятор вычисляет значение x, потом значение y, складывает эти два значения, вычисляет значение z и прибавляет его к предыдущему результату. Компилятор не станет вычислять значение y перед x или z — перед y или x.

Такой порядок имеет значение, если вычисление x, y и z имеет некоторый побочный эффект. Скажем, если при этом будут вызываться методы, которые изменяют состояние объекта или выводят что-нибудь на печать, то изменение порядка вычислений отразится на работе программы. Язык гарантирует, что этого не произойдет.

Все операнды всех операторов, за исключением &&, || и ?: (см. ниже), вычисляются перед выполнением оператора. Это утверждение оказывается истинным даже для тех операций, в ходе которых могут возникнуть исключения. Например, целочисленное деление на ноль приводит к запуску исключения ArithmeticException,  но происходит это лишь после вычисления обоих операндов.

5.12. Тип выражения

У каждого выражения имеется определенный тип. Он задается типом компонентов выражения и семантикой операторов. Если арифметический или поразрядный оператор применяется к выражению целого типа, то результат будет иметь тип int, если только в выражении не участвует значение типа long — в этом случае выражение также будет иметь тип long. Все целочисленные операции выполняются с точностью int или long, так что меньшие целые типы short и byte всегда преобразуются в int перед выполнением вычислений.

Если хотя бы один из операндов арифметического  оператора относится к типу с плавающей точкой, то при выполнении оператора используется вещественная арифметика. Вычисления выполняются с точностью float, если только по крайней мере один из операндов не относится к типу double; в этом случае вычисления производятся с точностью double, и результат также имеет тип double.

Оператор + выполняет конкатенацию для типа String, если хотя бы один из его операндов относится к типу String или же переменная типа String стоит в левой части оператора +=.

При использовании в выражении значение char преобразуется в int по-средством обнуления старших 16 бит. Например, символ Unicode \uffff является эквивалентом целого значения 0x0000ffff. Несколько иначе рассматривается  значение типа short, равное

0xffff, — с учетом знака оно равно –1, поэтому его эквивалент в типе int будет равен

0xffffffff.

Источник: Арнольд К., Гослинг Д. – Язык программирования Java (1997)

По теме:

  • Комментарии