3.Expression

3. Arithmetic Expression, String class,Wrapper class, Math Class

Faculty of Technology and Environment

Prince of Songkla University, Phuket Campus

2/2551

976-140 Object-Oriented Programming

344-202 Introduction to Object-Oriented Programming

การโปรแกรมเชิงวัตถุ

2Object-Oriented Programming 2/2551

Contents

Java operators

String Class

Wrapper Class

Sending argument to a program

Math Class

Formating Number


Arithmetic Expressions

Arithmetic expression คือ นิพจน์ที่เกี่ยวกับการด าเนนิการทาง

คณิตศาสตร์

Arithmetic expression ประกอบด้วย arithmetic operator และ operand

arithmetic operator คือ ตัวด าเนินการทางคณิตศาสตร์ เช่น +, -, *, /

Operand คือ ตัวถูกด าเนินการ อาจเป็น ค่าคงที ่ตัวแปร นิพจน์ทาง

คณิตศาสตรอ์ื่น ๆ หรือเมธอดที่มีการคนืค่ากลับ

a + b * 4 Operator : +, * Operand : a, b, 4

a + (b*c) Operator : + Operand : a, b*c


Java operators

น้อย

Pre

ceden

ce

มาก


Implicit Type Conversion

ถ้า operand ที่มีชนิดข้อมูลเดียวกัน ผลลัพธ์ที่ได้ก็จะได้ชนิดข้อมลูนั้น

ถ้า operand ต่างชนิดข้อมูลกัน จะมีการแปลงให ้operand มีชนิดเดียวกัน

ก่อนด าเนินการ

double > float > long > int > short > byte

Operation result

23 / 5 4

23 + 5.0 28.0

23 / 5.0 4.6

25.0 / 25.0 1.0

23 % 5 3

23 % 25 23


How java compute these expression?

การค านวณค่าทางคณิตศาสตร์ จะเริ่มจาก operator ที่มีล าดับ

ความส าคัญสงูสุดไปต่ าสดุ ถา้ความส าคญัเท่ากันจะท าจากซ้ายไปขวา

-3 * 7 + (20 / 2 – 6 ) / 2

2 * (17 % 3 / 2 + 26 ) * 2 + 4


Increment & Decrement

++ และ -– สามารถอยู่หน้าและหลังตัวแปรก็ได้

ในค าสั่งที่มีตวัแปรตัวเดียว ถือว่าเหมือนกัน

x++; หรือ ++x; หมายถึง x = x + 1;

y--; หรือ --y; หมายถึง y = y - 1;

หากมีการด าเนินการอ่ืนด้วย ต าแหน่งของเครื่องหมายจะมีผลต่างกัน

Prefix คือ เครื่องหมายอยู่หน้าตัวแปร

• หมายถึง เพิ่มหรือลดค่าตัวแปรก่อนแล้วน าไปด าเนินการ

Postfix คือ เครื่องหมายอยู่หลังตัวแปร

• หมายถึง ด าเนินการเสร็จแล้วค่อยเพิ่มหรือลดค่าตัวแปรนั้น


Assignment Operator

+= x += y; x = x + y;

-= x -= y; x = x - y;

*= x *= y; x = x * y;

/= x /= y; x = x / y;

%= x %= y; x = x % y;


Shift Operators

left-shift operator (<<) ตรึง signed bit

-4 << 1: 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 (= -8)

Right-shift (>>) – signed แทนที่ signed bit เดิม

-4 >> 1: 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 (= -2)

4 >> 1: 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 (= 2)

Right-shift (>>>) - unsigned

-4 >>> 1: 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 (X)

4 >>> 1: 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 (= 2)

แทนที่ signed bit ด้วย 0


Shift Operators


Ternary Operators

เป็น operator ที่ประกอบด้วย 3 operands

Short-cut ส าหรับ if/else

รูปแบบ (boolean expression) ? X : Y;

เช่น

มีความหมายเหมือนกับ


Try this!


Boolean operator

คือ operator ที่ใช้ค านวณทางตรรกศาสตร์ของค่าคงที่ ตัวแปร นิพจน์ทาง

คณิตศาสตรท์ี่อยู่ติดกับ operator ทั้งสองข้าง

& AND ให้ค่า false ถ้าตัวใดตัวหนึ่งเป็น false

| OR ให้ค่า true ถ้าตัวใดตัวหนึ่งเป็น true

^ XOR ให้ค่า true ถ้า operand ทั้งสองข้างมีค่าความจริงไม่ตรงกัน

! NOT เปล่ียนค่าความจริงเป็นตรงข้าม

&& Short-circuit AND เหมือน & แต่ถ้า operator ตัวแรกเป็น false จะ

ให้ค่า false และหยุดตรวจสอบ

|| Short-circuit OR เหมือน | แต่ถ้า operator ตัวแรกเป็น true จะให้

ค่า true และหยุดตรวจสอบ


Boolean operator


Reference Data Type - ชนดิข้อมูลแบบอ้างอิง

ชนิดข้อมูลในจาวามี 2 แบบคือ

Primitive data type – byte, short, int, long ,char, boolean, double,

float

Reference data type – String, array, class อื่น ๆ

2 แบบนี้มีวิธกีารเก็บข้อมลูในหน่วยความจ าต่างกนั เช่น

Reference คือ address ในหน่วยความจ า


String Class

String เป็นคลาสหนึ่งใน Java API ใช้เปน็ชนิดข้อมูลได้

Literal ของตัวแปรที่มีชนดิข้อมูลแบบ String คือ ข้อความที่อยู่ใน

เครื่องหมายค าพูด “…..”

การก าหนดคา่ให้ตัวแปร String ท าได้ 2 แบบ

String s = “Thana”;

String s = new String(“Thana”);

new เป็น keyword ในจาวาส าหรับประกาศตัวแปรที่เป็น reference data

type


String Class

การใช้ค าสั่ง new จะมีการสร้าง String ใหม่และจองพื้นทีใ่นหน่วยความจ า

เสมอ

ถ้าไม่ใช้ค าสั่ง new จะตรวจสอบจาก pool หากมีข้อความเดิมก็จะก าหนด

reference ใหช้ี้ไปทีข่้อความนั้น


String Class

การก าหนดคา่ใหม่ให้ String เป็นการจองพื้นที่ให้ข้อความใหม ่ และ

ก าหนด reference ไปยังขอ้ความใหม่


String Class

ในจาวานั้น ชนิดข้อมูลที่เปน็ primitive data type จะถูกแปลงเป็น String

อัตโนมัติเมื่อท าการต่อกับ String อื่น

ถ้าโปรแกรมเป็นดังนี้

int x = 10;

System.out.println(“x = ” + x);

+ เป็น operator ส าหรับการต่อสตริงเข้าด้วยกัน

ตัวแปร x จะถูกแปลงจากตัวเลขเป็นขอ้ความคือ “10”

ดังนั้นจึงได้ผลลัพธ์เป็นข้อความว่า “x = 10” ส่งให้แก่ค าสั่ง println()


String Class

String ที่เป็นตัวเลขไม่สามารถน ามาใช้ในการค านวณได้

การน าตวัเลขต่อกับ String จะได้ผลลัพธเ์ป็น String เท่านั้น

การแปลงจาก primitive data type เป็น String อาจใช้เมธอด

String.valueOf(x)


Sending argument to our program

argument คือ ค่าที่เราต้องการส่งเป็น input ใหแ้ก่โปรแกรม เพื่อน าไปใช้

งานในโปรแกรม

การส่ง argument จะส่งผ่าน method โดยระบุช่ือและชนิดของ argument

ไว้ภายในวงเล็บ (………………) หลังชื่อ method

การเขียนเมธอดให้สามารถรับ argument ได้ โดยระบุ argument ภายใน

วงเล็บหลังชื่อเมธอดในรูปแบบ

method_name(data_type argument_name) {}


Sending argument to our program

String คือชนิดข้อมูลที่เป็นข้อความ

String[] เป็นการบอกว่า argument นี้เป็นล าดับของ String ที่เรียงต่อกัน

เรียกว่า array โดยอ้างถึง argument ได้ดว้ย ชื่อตัวแปร[ล าดับ]

args คือ ชื่อตวัแปร ซึ่งเป็นชื่อ argument

ล าดับ เริ่มจาก 0,1,2,....

ตัวอย่าง รันโปรแกรมด้วยค าสั่ง

Java MyProgram hello happy 50 PSU

args[0] “hello”

Args[1] “happy”

Args[2] “50”

Args[3] “PSU”


Sending argument to our program Greeting

แกไ้ขให้โปรแกรมแสดงข้อความทักทายโดยระบุชื่อผู้ที่พิมพ์ข้อความด้วย

สามารถเขียนโปรแกรมใหม่ได้ดังนี้


Run program with argument

method main รับ argument เป็นล าดับของ String ชื่อargument คือ args

เริ่มต้นล าดับที ่0 เช่น argument ตัวแรกคือ args[0] , args[1], args[2],….

เราสามารถเอาค่าที่ส่งมาใช้อา้งถึงในเมธอด main ได้

การคอมไพลโ์ปรแกรม ด้วยค าสั่ง javac Greeting.java

การรันโปรแกรมจาวาใน command prompt นั้น โดยระบุ argument

ต่อท้ายชื่อคลาส ด้วยค าสั่ง

รันโปรแกรม ชื่อโปรแกรม argumentตัวแรก (args[0])


Error about argument

What happen when I try to run this program with this command?

java Greeting index ที่เกิด error

หากในโปรแกรมมีการเรียกใช้ argument แต่ไม่ท าการส่งค่าในขณะรัน

โปรแกรม จะเกิดข้อผิดพลาด

Exception in thread "main"

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0 at

Greeting.main(Greeting.java:8)


Try this!

How to run this program without error and show this result ?


Run Java with argument by EditPlus


Get input from console with java.util.Scanner

การรับข้อมูลจากผู้ใช้ผ่านคีย์บอร์ดท าได้ดังนี้

เพิ่มค าสั่ง import java.util.Scanner; ไว้บรรทัดบนสุดของโปรแกรม

ภายในเมธอด ให้ท าการเพิ่มค าสั่ง

Scanner sc = new Scanner(System.in);

ให้เรียกใช้เมธอดการรับค่าตรงกับชนิดข้อมูลที่ต้องการรับ

ตัวอย่าง การรับค่าเลขจ านวนเต็มจากคีย์บอร์ด เก็บในตัวแปร i

int i = sc.nextInt();


Get input from console with java.util.Scanner


Method in java.util.Scanner

int nextInt()

double nextDouble()

boolean nextBoolean()

byte nextByte()

float nextFloat()

short nextShort()

long nextLong()

String next() //a word

String nextLine() //a line


Wrapper Class

แปลง String เป็น primitive data type ที่เป็นตัวเลข จะต้องใช้ Wrapper

class ซึ่งเป็นคลาสใน library มาตรฐานของจาวา

การใช ้Wrapper Class จะใช้คู่กับ Primitive Type แต่ละชนิด Primitive Wrapper Primitive Wrapper

float Float short Short

double Double int Integer

byte Byte long Long

รูปแบบ WrapperClass.Method(String)

ตัวอย่าง แปลง String “5” ให้เป็น int

int num = Integer.parseInt(“5”);


Wrapper Class

แปลงจาก String เป็น integer

String input = “5” ;

int i = Integer.parseInt(input); ได้ i ที่เป็น int = 5

// คลาส Integer มีเมธอด parseInt ท าหน้าที่แปลง String เป็นชนิดข้อมูลแบบ int

แปลงจาก String เป็น double

String input = 8.43 ;

double f = Double.parseDouble(input); ได้ f ที่เป็น double = 8.43

// คลาส Double มีเมธอด parseDouble ท าหน้าที่แปลง string เป็นชนิดข้อมูล

แบบ double


Using the Math Class

คลาส Math เป็นคลาสใน package java.lang ซึ่งเป็นไลบรารี่มาตรฐานของจาวาที่เรา

สามารถเรียกใช้ได้ในโปรแกรม

การใช้งานเมธอดให้อ้างถึงโดยใช้ ชื่อคลาส.เมธอด() เพราะเป็น static method

static double abs (double)

Returns the absolute value of the argument

static float abs (float)


static int abs (int)


static long abs (long)




static double exp (double) Returns e raised to the power of the argument

static double log (double) Returns the natural logarithm of the argument

static double pow (double base, double exp) Returns the base raised to the exp power

static double random () Returns a pseudorandom number in the range [0, 1)

static double sqrt (double) Returns the square root of the argument



Constants of the Math class

PI 3.141592653589793 ( constant Pi (π) )

E 2.718281828459045 ( natural logarithms )

public class CircleAreaApp {

public static void main(String[] args) {

int r = 5;

double area = Math.PI * (r * r);

System.out.println("The area is " + area);

}

}


Mathematical Functions

Try this!


Rounding functions

Try this!


Formating Number

Education

3.Expression