C# для профессионалов. Том II

Ватсон Карли

Выполнение вычислений может привести к сценарию, где вычисленный результат выходит за границы диапазона типа данных переменной результата. В Java, если целые значения достигают своих пределов, то они имеют неприятную особенность переходить к противоположной границе. Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим код следующего класса:

// OverflowEX.java

public class OverfTowEX {

 publiс static void main(String args []) {

byte x = 0;

for (int i = 0; i < 130; i++) {

x++;

System.out.println(x);

}

 }

}

Как

известно,

byte

в Java является 8-битовым типом данных со знаком. Это означает, что диапазон значений

byte

лежит от -128 до 128. Результатом добавления единицы к любой границе заданного диапазона целого типа будет другая граница диапазона целого типа. Поэтому в этом примере добавление 1 к 127 создаст -128. И если откомпилировать и выполнить эту программу, то последние пять чисел выведенные на консоли будут следующими:

126

127

– 128

– 127

– 126

Это может оказаться весьма существенной проблемой, особенно в связи с тем, что ни предупреждение ни исключение не порождаются, чтобы позволить обработать такое событие (возможно, сохраняя значение в типе с большим диапазоном значений). По умолчанию C# также обрабатывает ситуации переполнения, но язык и компилятор предоставляют инструменты для явной обработки и уведомления программиста в случае переполнения.

□ Программный подход. Чтобы бороться с этим типом молчаливых ошибок, C# вводит концепцию проверяемых и непроверяемых инструкций. Ключевое слово

checked

используется для управления контекстом проверки переполнения в случае операций и преобразований арифметики целого типа, таких, как представленные выше. Оно может использоваться как оператор или как инструкция. Инструкции

checked/unchecked

следуют приведенному ниже синтаксису (

i

). Они предназначены для помещения в скобки ряда инструкций, которые могут создавать переполнение. Синтаксис операции

checked/unchecked

показан в пункте (

ii

). Операция checked проверяет переполнение одиночных выражений:

(i) checked {block_of_code}

unchecked { block_of_code}

(ii) checked (expression)

unchecked (expression)

block_of_code

содержит код, в котором инструкция

checked/unchecked

наблюдает за переполнением, a

expression

представляет выражение, в котором

checked/unchecked

наблюдает за переполнением в конечном значении. Показанный далее пример иллюстрирует использование

checked/unchecked

:

// OverflowEX.cs

public class OverflowEX {

 public static void Main(String args) {

sbyte x = 0; //

помните, что необходимо изменить byte на sbyte

for (int i = 0; i < 130; i++) {

checked {

// можно также использовать checked(x++)

x++;

Console.WriteLine(x);

}

}

 }

}

□ Подход с ключом компилятора. Для контроля переполнения во всем приложении может использоваться настройка компилятора

/checked+

. Чтобы проиллюстрировать это, удалим инструкцию

checked

из приведенного выше примера и попытаемся компилировать его, используя флаг

/checked+

. С его помощью можно включать и выключать проверку арифметического переполнения, изменяя состояние конфигурационных свойств на странице свойств проекта. Задание значения как true будет включать проверку переполнения.

При включенной проверке переполнения можно обсудить использование инструкции

unchecked

. По сути она предоставляет функциональность для произвольного исключения проверки выражений или блоков инструкций в то время, когда включена проверка во всем приложении. В примере ниже предыдущая инструкция заменяется инструкцией

unchecked

. Компиляция и выполнение этого кода будет создавать вывод, аналогичный выводу

OverflowEX.java

.

// OverflowEX.сs.

public class OverflowEX {

 public static void Main(String[] args) {

sbyte X = 0;

for (int i = 0; i < 130; i++) {

unchecked { // можно также использовать unchecked(x++)

x++;

Console.WriteLine(x);

}

}

 }

}

Входные и выходные данные

Возможность собрать входные данные из командной строки и вывести данные в командной строке является интегральной частью функциональности ввода/вывода в Java. Обычно в Java необходимо создать экземпляр объекта

java.io.BufferedReader

, используя поле

System.in

, чтобы извлечь ввод из командной строки. Ниже представлен простой класс Java —

JavaEcho

, который получает ввод с консоли и выводит его обратно, чтобы проиллюстрировать использование пакета

Java.io

для сбора и форматирования ввода и вывода: