что такое таблица истинности java

Битовые операции И, ИЛИ, НЕ, XOR

В языке Java можно выполнять операции над отдельными битами переменных. Для тех кто не знает, краткий экскурс в биты. Смотрите, например, когда мы в программе задаем вот такую переменную

то где-то в памяти компьютера выделяется один байт памяти. Байт – это наименьшая неделимая ячейка памяти. Вся память компьютера поделена на байты. Условно это можно изобразить так

что такое таблица истинности java. Смотреть фото что такое таблица истинности java. Смотреть картинку что такое таблица истинности java. Картинка про что такое таблица истинности java. Фото что такое таблица истинности java

В свою очередь байт состоит из 8 бит. Бит – это элементарная ячейка памяти, которая может принимать только два значения: 0 и 1. И каждый бит имеет свой номер от младшего 0 – до старшего 7. Так вот, все целочисленные значения переменной a можно представить в виде последовательности из 8 бит. Например, значение, что изображено на рисунке соответствует десятичному числу

что такое таблица истинности java. Смотреть фото что такое таблица истинности java. Смотреть картинку что такое таблица истинности java. Картинка про что такое таблица истинности java. Фото что такое таблица истинности java

А общее число вариантов равно

что такое таблица истинности java. Смотреть фото что такое таблица истинности java. Смотреть картинку что такое таблица истинности java. Картинка про что такое таблица истинности java. Фото что такое таблица истинности java

Именно поэтому переменная типа byte может содержать числа

всего 256 вариантов. Причем признаком отрицательного числа является старший бит, установленный в 1. Например, вот такое число в битовом представлении

чему равно? Для этого нам надо инвертировать вот эти младшие 7 бит, вычислить его десятичное представление и прибавить 1. Получим:

то после инверсии 7 младших бит, имеем:

Итак, язык Java имеет операторы, позволяющие менять отдельные биты переменных. Основными из них являются:

И, ИЛИ, НЕ, исключающее ИЛИ (XOR)

Битовая операция НЕ

Начнем с самой простой битовой операции НЕ, которая выполняет инверсию бит в соответствии с такой табличкой:

На языке Java она записывается как

тильда. И приведем такую программу.

Здесь мы сначала задаем переменную var со значением 121, затем, выполняем ее побитовую инверсию, и выводим результат на экран.

Битовая операция И

Далее рассмотрим операцию поразрядное И. На Java она записывается как & и для ее работы нужны уже два числа или две переменные, например, так.

В этой программе происходит побитовое умножение соответствующих бит двух переменных в соответствии вот с такой таблицей истинности:

то есть, смотрите что получается. В соответствии с таблицей истинности результирующие биты будут следующими. (перечислить). В итоге, переменная res будет равна 4. Запустим программу и убедимся, что это так.

Ну хорошо, разобрались, но зачем все это надо? Смотрите, если нам нужно проверить включен ли какой-либо бит числа (то есть установлен в 1), то мы можем это сделать с помощью битовой операции И следующим образом:

Для проверки мы здесь использовали оператор if, о котором подробно поговорим на следующем занятии. Интерпретировать здесь его следует так: если вот эта битовая операция по числовому значению будет равна mask, то выполняется вот эта конструкция, иначе – вот эта.

И теперь смотрите, мы здесь задали маску, у которой 2-й бит установлен в 1. Тогда в соответствии с операцией И у нас в результате все биты обнулятся, кроме 2-го, но только в том случае, если в переменной flags он установлен в 1. Давайте запустим программу и убедимся, что все работает.

И для проверки поменяем переменную flags на 1

и проверим что будет. Да, все верно, выводится что 2-й бит выключен. Вот так мы проверили включен или нет 2-й бит. По аналогии можно проверять и другие биты или сразу группы бит.

Другим важным назначением операции И является выключение определенных бит переменной. Это делается так.

Что происходит здесь? Сначала выполняется инверсия бит маски, так как операция НЕ имеет более высокий приоритет, чем операция И. Получаем, что маска состоит из вот таких бит. Затем, идет операция поразрядное И, и там где в маске стоят 1 биты переменной flags не меняются, остаются прежними, а там где стоят в маске 0 – эти биты в переменной flags тоже становятся равными 0. За счет этого происходит выключение 2-го и 0-го битов переменной flags.

Источник

Тип данных boolean и логические операторы — введение в Java 005 #

что такое таблица истинности java. Смотреть фото что такое таблица истинности java. Смотреть картинку что такое таблица истинности java. Картинка про что такое таблица истинности java. Фото что такое таблица истинности java

Правда или ложь

Boolean #

Boolean в Java — это логический тип данных. Переменная типа boolean может принимать всего два значения — это правда или ложь — true & false. Эти два значения обозначаются в других языках и часто выдаются на экран как 1 и 0, но всё же не равны этим значениям: например, выражение boolean b = 0; приведёт к ошибке при компиляции программы. Но мы можем сравнить переменные или выполнить логическую операцию с типом данных boolean:

Говоря о булевых или логических типах данных, нам придётся освежить свои воспоминания о булевой алгебре и возможных логических операциях.

Таблица истинности #

aba & ba I ba ^ b! a
falsefalsefalsefalsefalsetrue
falsetruefalsetruetruetrue
truefalsefalsetruetruefalse
truetruetruetruefalsefalse

Давайте представим себе пример из жизни: мы ищем на сайте все статьи, которые мы опубликовали и комментировали. Должны быть два совпадения — это вариант a & b. Или мы ищем все статьи, в которых есть упоминание слов “алгебра” или “математика” — это a | b. А отыскать все статьи, которые написаны не нами, можно, применив логический оператор !a. Стать исключительно космонавтом или медиком — это a ^ b

Это так называемые булевы или логические операции. В интернете много материала по ключевым словам: таблица истинности, булева алгебра, теория множеств, конъюнкция, дизъюнкция.

С помощью таблицы с результатами логических операций можно перепроверить работу Java:

Надо понимать, что значение вашего чекбокса (галочки) на сайте Facebook при регистрации — “с правилами ознакомлен и согласен” — и есть значение булевой переменной в программе.

Логические операторы, которые поддерживаются Java #

Логический операторыЗначение
==Проверка на соответствие (допустим, что a равен b)
!=Не равно (если a не равно b, то)
!Отрицание, логическое не
&Логическое И, and
|Логическое или, or
^Исключительное или, XOR
&&Укороченный &
||Укороченный или

Амперсанд — это название знака &.
Карет (англ. caret) — это название знака ^.
Пайп (pipeline), Вертикальная черта — это название знака |.

Мы ещё раз рассмотрим данные операторы позже. Пока мы должны понимать, что с арифметическими операторами всё немного сложнее, чем хотелось бы.

Булева алгебра #

Булева алгебра, ударение на первый слог. БУлева.

Принципиально основы булевой алгебры не должны были давать в школе. Программисты учат её в институте.

Давайте я попробую на пальцах рассказать основы и то, что нам понадобится на минимальном уровне.

Дизъюнкция #

Когда мама ИЛИ папа дают мне деньги на карманные расходы, то я бегу и покупаю себе мороженное.

Знакомая ситуация, деньги можно получить в трёх случах из четырёх. В одном случае же деньги может дать и мама, и папа, тогда и друга можно угостить мороженным.

Конъюнкция #

В Java оператор «&» и «&&».

Если светит солнце “И” у меня выходной, то я иду купаться на озеро.

Антиваленц #

“XOR”, эксклюзивное или, “EOR”, “EXOR”. В Java оператор «^».

Только на горных лыжах в Австрии или на лошадях у бабушки в деревне я забываю про свою работу.

Или ты садишься за математику или я расскажу всё отцу.

Лампочка в больнице может работать от городского электричества или от дизельного генератора в подвале. Но не от двух источников одновременно.

Отрицание #

Negation. NOT. В Java оператор «!».

Давайте представим огромный станок по продольной распилке леса. В цеху есть две кнопки. Зелёная и красная. При включении зелёной пила должна работать. При нажатии на красную пила должна остановится.

Дополнительные материалы #

Домашнее задание #

Выясните, кто ел варенье, если известно, что двое из них оба раза сказали правду, а третий один раз соврал, а один раз сказал правду.

Источник

Логические операторы

Логические операторы работают только с операндами типа boolean. Все логические операторы с двумя операндами объединяют два логических значения, образуя результирующее логическое значения. Не путайте с побитовыми логическими операторами.

Таблица логических операторов в Java

ОператорОписание
&Логическое AND (И)
&&Сокращённое AND
|Логическое OR (ИЛИ)
||Сокращённое OR
^Логическое XOR (исключающее OR (ИЛИ))
!Логическое унарное NOT (НЕ)
&=AND с присваиванием
|=OR с присваиванием
^=XOR с присваиванием
==Равно
!=Не равно
?:Тернарный (троичный) условный оператор

Логические операторы &, |, ^ действуют применительно к значениям типа boolean точно так же, как и по отношению к битам целочисленных значений. Логический оператор ! инвертирует (меняет на противоположный) булево состояние: !true == false и !false == true.

Таблица. Результаты выполнения логических операторов

ABA | BA & BA ^ B!A
falsefalsefalsefalsefalsetrue
truefalsetruefalsetruefalse
falsetruetruefalsetruetrue
truetruetruetruefalsefalse

Сокращённые логические операторы

Кроме стандартных операторов AND (&) и OR (|) существуют сокращённые операторы && и ||.

Если взглянуть на таблицу, то видно, что результат выполнения оператора OR равен true, когда значение операнда A равно true, независимо от значения операнда B. Аналогично, результат выполнения оператора AND равен false, когда значение операнда A равно false, независимо от значения операнда B. Получается, что нам не нужно вычислять значение второго операнда, если результат можно определить уже по первому операнду. Это становится удобным в тех случаях, когда значение правого операнда зависит от значения левого.

Источник

Таблица истинности java

Логические операторы

Следующая таблица перечисляет логические операторы языка Java:

ОперацияОписание
&Логическая операция И (AND) или конъюнкция
|Логическая операция ИЛИ (OR) или дизъюнкция
^Логическая операция исключающее ИЛИ (XOR)
!Логическая унарная операция НЕ (NOT)
||Укороченная логическая операция ИЛИ (short-circuit)
&&Укороченная логическая операция И (short-circuit)
==Равенство
!=Неравенство
&=Логическая операция И с присваиванием
|=Логическая операция ИЛИ с присваиванием
^=Логическая операция исключающее ИЛИ с присваиванием

1. Логические операторы OR, AND, XOR, NOT.

Начнем с операций OR(|), AND(&), XOR(^), NOT(!). Операторы OR, AND, XOR являются бинарными — они требуют два оператора. NOT — это унарный оператор, только один оператор участвует в операции. Результаты выполнения этих логических операций представлены в следующей таблице:

ABA|BA&B
A^B
!A
falsefalsefalsefalsefalsetrue
truefalsetruefalsetruefalse
falsetruetruefalsetruetrue
truetruetruetruefalsefalse

OR (|) — результат будет true , если хотя бы одно значение равно true . Пример: для того, чтобы забрать ребенка из садика, должна прийти либо мать, либо отец, либо оба — в любом случае результат будет положительный. Если же никто не придет, ребенка не заберут — результат будет отрицательный.

Рассмотрим пример использования логических операторов:

2. Укороченные логические операторы (short-circuit).

Чаще всего в языке Java используются так называемые укороченные логические операторы (short-circuit):

В формальной спецификации языка Java укороченные логические операции называются условными.

В следующем примере правый операнд логического выражения вычисляться не будет, так как условие d!=0 не выполняется и нет смысла дальше вычислять это выражение:

Если нам надо сравнить возможный диапазон значений для какой-то переменной, например — a такое условие разбивается на два: a :

4. Операции с присваиванием.

Также существуют операции с присваиванием для AND, OR, XOR. Посмотрим пример:

Логические операторы

Логические операторы работают только с операндами типа boolean. Все логические операторы с двумя операндами объединяют два логических значения, образуя результирующее логическое значения. Не путайте с побитовыми логическими операторами.

Таблица логических операторов в Java

ОператорОписание
&Логическое AND (И)
&&Сокращённое AND
|Логическое OR (ИЛИ)
||Сокращённое OR
^Логическое XOR (исключающее OR (ИЛИ))
!Логическое унарное NOT (НЕ)
&=AND с присваиванием
|=OR с присваиванием
^=XOR с присваиванием
==Равно
!=Не равно
?:Тернарный (троичный) условный оператор

Логические операторы &, |, ^ действуют применительно к значениям типа boolean точно так же, как и по отношению к битам целочисленных значений. Логический оператор ! инвертирует (меняет на противоположный) булево состояние: !true == false и !false == true.

Таблица. Результаты выполнения логических операторов

ABA | BA & BA ^ B!A
falsefalsefalsefalsefalsetrue
truefalsetruefalsetruefalse
falsetruetruefalsetruetrue
truetruetruetruefalsefalse

Сокращённые логические операторы

Кроме стандартных операторов AND (&) и OR (|) существуют сокращённые операторы && и ||.

Если взглянуть на таблицу, то видно, что результат выполнения оператора OR равен true, когда значение операнда A равно true, независимо от значения операнда B. Аналогично, результат выполнения оператора AND равен false, когда значение операнда A равно false, независимо от значения операнда B. Получается, что нам не нужно вычислять значение второго операнда, если результат можно определить уже по первому операнду. Это становится удобным в тех случаях, когда значение правого операнда зависит от значения левого.

Рассмотрим следующий пример. Допустим, мы ввели правило — кормить или не кормить кота в зависимости от числа пойманных мышек в неделю. Причём число мышек зависит от веса кота. Чем больше кот, тем больше он должен поймать мышей.

Если запустить программу, то пример будет работать без проблем — пять мышей в неделю вполне достаточно, чтобы побаловать кота вкусным завтраком. Если он поймает четырёх мышей, то начнутся проблемы с питанием кота, но не с программой — она будет работать, просто не будет выводить сообщение о разрешении покормить дармоеда.

9. Java — Основные операторы языка

Java предоставляет богатый набор операторов для управления переменными. Все операторы Java можно разделить на следующие группы:

Содержание

Арифметические операторы

Арифметические операторы — используются в математических выражениях таким же образом, как они используются в алгебре. Предположим, целая переменная A равна 10, а переменная B равна 20. В следующей таблице перечислены арифметические операторы в Java:

Пример

Следующий простой пример показывает программно арифметические операторы. Скопируйте и вставьте следующий java-код в файл test.java, скомпилируйте и запустить эту программу:

Это произведет следующий результат:

Операторы сравнения

Есть следующие операторы сравнения, поддерживаемые на языке Java. Предположим, переменная A равна 10, а переменная B равна 20. В следующей таблице перечислены реляционные операторы или операторы сравнения в Java:

Пример

Следующий простой пример показывает, программно побитовые операторы в Java. Скопируйте и вставьте следующий java-код в файл test.java, скомпилируйте и запустить эту программу:

Будет получен следующий результат:

Логические операторы

Предположим, логическая переменная A имеет значение true, а переменная B хранит false. В следующей таблице перечислены логические операторы в Java:

ОператорОписаниеПример
&&Называется логический оператор «И». Если оба операнда являются не равны нулю, то условие становится истинным(A && B) — значение false
||Называется логический оператор «ИЛИ». Если любой из двух операндов не равен нулю, то условие становится истинным(A || B) — значение true
!Называется логический оператор «НЕ». Использование меняет логическое состояние своего операнда. Если условие имеет значение true, то оператор логического «НЕ» будет делать false!(A && B) — значение true

Пример

Следующий простой пример показывает, программно логические операторы в Java. Скопируйте и вставьте следующий java-код в файл test.java, скомпилируйте и запустить эту программу:

Это произведет следующий результат:

Операторы присваивания

Существуют следующие операторы присваивания, поддерживаемые языком Java:

Пример

Следующий простой пример показывает, программно логические операторы в Java. Скопируйте и вставьте следующий java-код в файл test.java, скомпилируйте и запустить эту программу:

Будет получен следующий результат:

Прочие операторы

Есть несколько других операторов, поддерживаемых языком Java.

Тернарный оператор или условный оператор (?:)

Тернарный оператор — оператор, который состоит из трех операндов и используется для оценки выражений типа boolean. Тернарный оператор в Java также известен как условный оператор. Этот. Цель тернарного оператора или условного оператора заключается в том, чтобы решить, какое значение должно быть присвоено переменной. Оператор записывается в виде:

Пример

Ниже приведен пример:

Будет получен следующий результат:

Оператор instanceof

Оператор instanceof — проверяет, является ли объект определенного типа (типа класса или типа интерфейса) и используется только для переменных ссылочного объекта. Оператор instanceof записывается в виде:

Примеры

Если переменная ссылочного объекта в левой части оператора проходит проверку для класса/типа интерфейса на правой стороне, результатом будет значение true. Ниже приведен пример и описание оператора instanceof:

Будет получен следующий результат:

Этот оператор по-прежнему будет возвращать значение true, если сравниваемый объект является совместимым с типом на право назначения. Ниже приводится еще один пример:

Будет получен следующий результат:

Приоритет операторов в Java

Приоритет операторов определяет группирование терминов в выражении. Это влияет как вычисляется выражение. Некоторые операторы имеют более высокий приоритет, чем другие; например оператор умножения имеет более высокий приоритет, чем оператор сложения:

Например, x = 7 + 3 * 2. Здесь x присваивается значение 13, не 20, потому что оператор «*» имеет более высокий приоритет, чем «+», так что сначала перемножается «3 * 2», а затем добавляется «7».

В таблице операторы с наивысшим приоритетом размещаются в верхней части, и уровень приоритета снижается к нижней части таблицы. В выражении высокий приоритет операторов в Java будет оцениваться слева направо.

Операторы Java

В этой статье вы узнаете о различных типах операторов Java и их синтаксисе.

Операторы это специальные символы, которые осуществляют операции над операндами ( переменными и значениями ). Например, « + » это оператор, который производит сложение.

Сейчас вы узнаете, как использовать операторы, чтобы манипулировать переменными.

Операторы присваивания

Пример 1: оператор присваивания

Когда вы запустите программу, на экран выведется:

Арифметические операторы

Арифметические операторы Java используются, чтобы производить математические операции сложения, вычитания умножения и так далее.

ОператорЗначение
+Сложение (также используется для конкатенации строк)
Вычитание
*Умножение
/Деление
%Остаток от деления

Пример 2: Арифметические операторы

Когда вы запустите программу, на экран выведется:

Оператор « + » также может быть использован, чтобы соединить ( конкатенировать ) две строки или больше.

Пример 3: Арифметический оператор

Когда вы запустите программу, на экран выведется:

Унарные операторы

Унарный оператор Java производит операцию только над одним операндом.

ОператорЗначение
+Унарный плюс (не нужен, так как числа положительные и без него).
Унарный минус; инвертирует знак выражения.
++Оператор инкремента; увеличивает значение на 1.
Оператор декремента; уменьшает значение на 1.
!Оператор логического отрицания; инвертирует значение булевой переменной.

Пример 4: Унарный оператор

Когда вы запустите программу, на экран выведется:

Есть большая разница в использовании операторов Java инкремента и декремента в префиксе и в постфиксе. Рассмотрим пример:

Пример 5: Унарный оператор

Когда вы запустите программу, на экран выведется:

Операторы равенства и отношений

Оператор instanceof

Логические операторы

Java логические операторы || ( условное-ИЛИ (OR) ) и && ( условное-И (AND) ) совершают операции над булевыми выражениями. Вот как они работают.

ОператорОписаниеПример
||условное-ИЛИ; true если хотя бы одно из булевых выражений истинно (true)false || true результат — true
&&условное-И; истинно если все булевы выражения истинны (true).false && true результат — false

Пример 8: Логические операторы

Когда вы запустите программу, на экран выведется:

Тернарный оператор

Вот как это работает.

Пример 9: Тернарный оператор

Когда вы запустите тернарного оператора Java пример, на экран выведется:

Побитовые операторы и смещение битов

Чтобы осуществлять побитовые операции, в Java используются такие операторы.

Побитовое дополнение.
>Правый сдвиг.
>>>Беззнаковый правый сдвиг.
&Побитовое И.
^Побитовое исключающее ИЛИ.
|Побитовое включающее ИЛИ.

Эти операторы применяются нечасто.

Другие операторы присваивания

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *