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Java複合演算子

Java複合演算子

1. 概要

このチュートリアルでは、Java複合演算子、それらの型、およびJavaがそれらを評価する方法について説明します。

また、暗黙的なキャストがどのように機能するかについても説明します。

2. 複合代入演算子

代入演算子は、右辺の結果を左辺の変数に代入する二項演算子です。 最も単純なのは、“=”代入演算子です。 

int x = 5;

このステートメントは、新しい変数xを宣言し、xに5の値を割り当て、5を返します。

複合代入演算子は、算術演算またはビット演算を適用し、演算の値を左側の変数に割り当てるためのより短い方法です。

たとえば、次の2つの乗算ステートメントは同等です。つまり、aとbの値は同じになります。 

int a = 3, b = 3, c = -2;
a = a * c; // Simple assignment operator
b *= c; // Compound assignment operator

複合代入演算子の左側にある変数は、すでに宣言されている必要があることに注意してください。 言い換えれば、 compound operators can’t be used to declare a new variable.

「=」代入演算子と同様に、複合演算子は式の代入結果を返します。 

long x = 1;
long y = (x+=2);

xとyの両方が値3を保持します。

割り当て(x+=2)は、2つのことを行います。1つは、変数xの値に2を加算し、これが3;になります。次に、割り当ての値を返します。これも3。

3. 複合代入演算子の種類

Javaは11の複合代入演算子をサポートしています。 We can group these into arithmetic and bitwise operators.

算術演算子とそれらが実行する演算を見てみましょう。

  • インクリメント：+=

  • Decrementation：-=

  • 乗算：*=

  • 除算：/=

  • モジュラス：%=

次に、ビットごとの演算子もあります。

  • AND、バイナリ：&=

  • 排他的論理和、バイナリ：^=

  • 包括的OR、バイナリ：|=

  • 左シフト、バイナリ：<⇐

  • 右シフト、バイナリ：>>=

  • 右シフトゼロフィル：>>>=

これらの操作のいくつかの例を見てみましょう。 

// Simple assignment
int x = 5; // x is 5

// Incrementation
x += 5; // x is 10

// Decrementation
x -= 2; // x is 8

// Multiplication
x *= 2; // x is 16

// Modulus
x %= 3; // x is 1

// Binary AND
x &= 4; // x is 0

// Binary exclusive OR
x ^= 4; // x is 4

// Binary inclusive OR
x |= 8; // x is 12

ここでわかるように、これらの演算子を使用する構文は一貫しています。

4. 複合代入演算の評価

Javaが複合操作を評価する方法は2つあります。

まず、when the left-hand operand is not an array,、次にJavaが次の順序で実行します。

  1. オペランドが宣言された変数であることを確認します

  2. 左側のオペランドの値を保存します

  3. 右側のオペランドを評価する

  4. 複合演算子の指示に従って二項演算を実行します

  5. 二項演算の結果を左辺の変数の型に変換します（暗黙的なキャスト）

  6. 変換された結果を左側の変数に割り当てます

次に、when the left-hand operand is an array,に従う手順は少し異なります。

  1. 左側の配列式を確認し、正しくない場合はNullPointerExceptionまたはArrayIndexOutOfBoundsExceptionをスローします

  2. 配列要素をインデックスに保存します

  3. 右側のオペランドを評価する

  4. 選択した配列コンポーネントがプリミティブ型または参照型であるかどうかを確認し、左側のオペランドが変数であるかのように、最初のリストと同じ手順を続行します。

評価のいずれかのステップが失敗した場合、Javaは次のステップを実行し続けません。

配列要素に対するこれらの操作の評価に関連するいくつかの例を挙げましょう。 

int[] numbers = null;

// Trying Incrementation
numbers[2] += 5;

予想どおり、これによりNullPointerExceptionがスローされます。

ただし、配列に初期値を割り当てた場合： 

int[] numbers = {0, 1};

// Trying Incrementation
numbers[2] += 5;

NullPointerException,を削除しますが、使用されているインデックスが正しくないため、ArrayIndexOutOfBoundsExceptionを取得します。

これを修正すると、操作は正常に完了します。 

int[] numbers = {0, 1};

// Incrementation
numbers[1] += 5; // x is now 6

最後に、x変数は、割り当ての最後に6になります。

5. 暗黙のキャスティング

複合演算子が有用な理由の1つは、操作の方法を短くするだけでなく、暗黙的に変数をキャストすることです。

正式には、次の形式の複合代入式：

E1 op = E2

以下と同等です。

E1 –（T）（E1 op E2）

ここで、TはE1のタイプです。

次の例を考えてみましょう。 

long number = 10;
int i = number;
i = i * number; // Does not compile

最後の行がコンパイルされない理由を確認しましょう。

Javaは、操作で一緒になっている場合、小さいデータ型を大きいデータ型に自動的にプロモートしますが、will throw an error when trying to convert from larger to smaller typesです。

したがって、最初にiがlongにプロモートされ、次に乗算によって結果が10L.になります。長い結果はi、つまりintに割り当てられます。 ）s、これはエラーをスローします。

これは、明示的なキャストで修正できます。 

i = (int) i * number;

この場合、Java複合代入演算子は、暗黙的なキャストを行うため、完璧です。 

i *= number;

このステートメントは問題なく機能し、乗算結果をintにキャストし、値を左側の変数iに割り当てます。

6. 結論

この記事では、Javaの複合演算子に注目し、いくつかの例と異なるタイプを示しました。 Javaがこれらの操作を評価する方法を説明しました。

最後に、これらの略記演算子が有用な理由の1つである暗黙のキャストについても検討しました。

いつものように、この記事で言及されているすべてのコードスニペットは、GitHub repositoryにあります。

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