Programmazione: Capitolo 4, Parte 1

Tipi di numeri

§ int: numeri interi, no parti frazionarie

1, -4, 0

§ double: numeri in virgola mobile

0.5, -3.11111, 4.3E24, 1E-14

Tipi numerici

§ Un calcolo numerico trabocca se il risultato esce

dall’intervallo del tipo numerico.

int n = 1000000;

System.out.println(n * n); // visualizza -727379968

§ Java ha otto tipi primitivi, fra i quali quattro tipi interi

e due tipi in virgola mobile.

Tipi primitivi

Tipi numerici: virgola mobile

§ Avvengono errori di arrotondamento quando non si può

fare una conversione numerica esatta.

double f = 4.35;

System.out.println(100 * f); // visualizza 434.99999999999994

§ In Java non si può assegnare un valore in virgola mobile

a una variabile intera:

double balance = 13.75;

int dollars = balance; // Errore

Tipi numerici: virgola mobile

§ Cast (forzatura): converte in numero intero il valore in

virgola mobile

                    

int dollars = (int) balance;

Il cast (int) ignora la parte frazionaria.

§ Il metodo Math.round arrotonda un numero in virgola

mobile all'intero più vicino

long rounded = Math.round(balance));

Se balance vale 13.75, allora a rounded viene

assegnato il valore 14.

Sintassi 4.1: Cast

(nomeTipo) espressione

Esempio:

(int) (balance * 100)

Obiettivo:

Convertire un’espressione in un tipo di dati diverso.

Numeri grandi e precisione final

§ classi BigInteger (numeri interi grandi) e BigDecimal

(numeri frazionari grandi) in java.math

– Pro: Altissima “capienza” e precisione

– Contro: Lentezza. Bisogna usare metodi per eseguire

operazioni (add, subtract e multiply)

BigInteger n = new BigInteger(“1000000”);

BigInteger r = n.multiply(n);

System.out.println(r); // Visualizza 1000000000000

BigDecimal d = new BigDecimal(“4.35”);

BigDecimal e = new BigDecimal(“100”);

BigDecimal f = d.multiply(e);

System.out.println(f); // Visualizza 435.00

Costanti final

§ Una variabile final è una costante

§ dopo che le è stato assegnato un valore, non può più essere

modificato.

§ Dare un nome alle costanti rende i programmi più facili da

leggere e da modificare.

– Non usare numeri “magici”! Introdurre una costante

§ Convenzione: per le costanti utilizzare nomi con tutte le lettere

maiuscole.

final double QUARTER_VALUE = 0.25;

final double DIME_VALUE = 0.1;

final double NICKEL_VALUE = 0.05;

final double PENNY_VALUE = 0.01;

payment = dollars + quarters * QUARTER_VALUE + dimes * DIME_VALUE

+ nickels * NICKEL_VALUE + pennies * PENNY_VALUE;

Costanti static final

§ Spesso le costanti vengono usate in più metodi, per cui è

necessario dichiararle insieme ai campi di esemplare della

classe, identificandole come static, oltre che final.

§ Metodi di altre classi possono accedere a una costante

pubblica indicando il nome della classe in cui essa è

definita, seguito da un punto e dal nome della costante

stessa. Esempio Math.PI.

La classe Math della libreria standard definisce un paio di utili costanti:

public class Math

{

. . .

public static final double E = 2.7182818284590452354;

public static final double PI = 3.14159265358979323846;

}

Sintassi 4.2: Definizione di costante

Come variabile locale di un metodo o come attributo di un oggetto:

final nomeTipo nomeVariabile = espressione;

In una classe:

specificatoreDiAccesso static final nomeTipo nomeVariabile

= espressione;

Esempio:

final double NICKEL_VALUE = 0.05;

public static final double LITERS_PER_GALLON = 3.785;

Obiettivo:

Definire una costante come variabile locale di un metodo,

o come attributo di un oggetto, o come variabile di classe.

File CashRegister.java

01: /**

02: Un registratore di cassa somma gli articoli venduti

e calcola il resto dovuto al cliente.

03: */

04: public class CashRegister

05: {

06: /**

07: Costruisce un registratore di cassa senza soldi

nel cassetto.

08: */

09: public CashRegister()

10: {

11: purchase = 0;

12: payment = 0;

13: }

14:

15: /**

16: Registra la vendita di un articolo.

17: @param amount il prezzo dell'articolo

18: */

19: public void recordPurchase(double amount)

20: {

21: purchase = purchase + amount;

22: }

23:

24: /**

25: Registra la quantità di denaro ricevuta per il pagamento.

26: @param dollars il numero di dollari pagati

27: @param quarters il numero di quarti di dollaro pagati

28: @param dimes il numero di decimi di dollaro pagati

29: @param nickels il numero di nickel di dollaro pagati

30: @param pennies il numero di penny di dollaro pagati

31: */

32: public void enterPayment(int dollars, int quarters,

33: int dimes, int nickels, int pennies)

34: {

35: payment = dollars + quarters * QUARTER_VALUE

+ dimes * DIME_VALUE

36: + nickels * NICKEL_VALUE + pennies

* PENNY_VALUE;

37: }

38:

39: /**

40: Calcola il resto dovuto al cliente e azzera

la macchina per la vendita successiva.

41: @return il resto dovuto al cliente

42: */

43: public double giveChange()

44: {

45: double change = payment - purchase;

46: purchase = 0;

47: payment = 0;

48: return change;

49: }

50:

51: public static final double QUARTER_VALUE = 0.25;

52: public static final double DIME_VALUE = 0.1;

53: public static final double NICKEL_VALUE = 0.05;

54: public static final double PENNY_VALUE = 0.01;

55: // campi di esemplare

56: private double purchase;

57: private double payment;

58: }

File CashRegisterTester.java

01: /**

02: Classe che collauda la classe CashRegister.

03: */

04: public class CashRegisterTester

05: {       

06: public static void main(String[] args)

07: {

08: CashRegister register = new CashRegister();

09:

10: register.recordPurchase(0.75);

11: register.recordPurchase(1.50);

12: register.enterPayment(2, 0, 5, 0, 0);

13: System.out.print("Change=");

14: System.out.println(register.giveChange());

15:

16: register.recordPurchase(2.25);

17: register.recordPurchase(19.25);

18: register.enterPayment(23, 2, 0, 0, 0);

19: System.out.print("Change=");

20: System.out.println(register.giveChange());

21: }

22: }

Visualizza

Change=0.25

Change=2.0

Assegnazione, incremento e decremento

§ L'operatore = è detto operatore di assegnazione

§ alla sua sinistra ci deve essere il nome di una variabile, mentre alla

destra ci può essere un singolo valore o un’espressione

§ imposta la variabile al valore dato s = items + 1;m

§ L’assegnazione di un valore a una variabile non è

un’uguaglianza matematica.

§ Gli operatori ++ e – – incrementano e decrementano una

variabile di un’unità.

§ items++ ha lo stesso effetto di items = items + 1

§ items-- sottrae 1 a items

Assegnazione, incremento e decremento

Incrementare una variabile

Operazioni aritmetiche

§ / è l'operatore per la divisione

§ Se entrambi gli argomenti dell’operatore / sono di tipo

intero, il risultato è un numero intero e il resto viene

ignorato.

§ 7.0 / 4 restituisce 1.75

7 / 4 restituisce 1

§ L’operatore % calcola il resto di una divisione.

§ 7 % 4 è 3

Divisione tra interi

§ Errore comune

int s1 = 5; // punteggio della prova 1

int s2 = 6; // punteggio della prova 2

int s3 = 3; // punteggio della prova 3

double averageErr = (s1 + s2 + s3) / 3; // Errore

double averageOk1 = (s1 + s2 + s3) / 3.0; // OK

double sum = s1 + s2 + s3;           

double averageOk2 = sum / 3; // OK

La classe Math

§ La classe Math contiene i metodi sqrt e pow per

calcolare radici quadrate e potenze.

§ Per calcolare xn, si usa il metodo Math.pow(x, n)

§ tuttavia, per calcolare x2 è molto più efficiente scrivere

semplicemente x * x

§ Per estrarre la radice quadrata di un numero, si usa il

metodo Math.sqrt scrivendo Math.sqrt(x)

§ In Java,

 diventa

(-b + Math.sqrt(b * b - 4 * a * c)) / (2 * a)

Metodi matematici in Java