Static boolean что значит

Классы Integer, Character, Boolean

Часто бывает предпочтительней работать с объектами, а не с примитивными типами. Так, например, при использовании коллекций, просто необходимо значения примитивных типов каким-то образом представлять в виде объектов. Для этих целей и предназначены так называемые классы-обертки (wrapper classes). Для каждого примитивного типа Java существует свой класс-обертки. Такой класс является неизменяемым, то есть, для изменения значения необходимо создавать новый объект. К тому же класс-обертка имеет атрибут final и его нельзя наследовать.

Все классы-обертки (кроме Void) реализуют интерфейс java.io.Serializable, поэтому объекты любого класса-обертки (кроме Void) могут быть сериализованы. Это имеет важное значение для «сетевых» пересылок объектов.

Wrapper classes числовых типов (Byte, Short, Integer, Long, Float, Double) наследуются от класса Number, который содержит код, общий для всех классов-оберток числовых типов. Все классы-обертки реализуют интерфейс Comparable.

Классы-обертки числовых типов имеют метод equals(Object), сравнивающий примитивные значения объектов. Но с этим надо быть предельно внимательным. Так в результате выполнения следующего кода

мы увидим в консоли следующий текст :

Данный результат связан с тем, что во всех классах-обертках метод equals() сначала производит проверку на совпадение типов (классов), и если нет совпадения, то сразу же возвращает false. В JDK 1.3.1 для класса-обертки Integer метод equals() определен следующим образом :

Класс Number

Абстрактный класс Number является суперклассом для классов Byte, Double, Float, Integer, Long и Short. Наследники Number должны обеспечить методы преобразовывания числовых значений в byte, double, float, int, long и short.

Класс Number имеет один конструктор :

Методы класса Number :

Класс Integer

Конструкторы класса Integer

Поля класса Integer

Наиболее значимые методы класса Integer

Методы parseInt(), преобразующие текстовое значение в целочисленное, не следует путать с методами valueOf(), возвращающие класс-обертку. Если переданная на вход строка содержит нецифровые символы, то методы возбуждают исключение NumberFormatException.

Дополнительную информацию о классе Integer можно получить на странице Кэширование класса Integer

Класс Byte

Класс Byte является стандартной оболочкой для байтовых величин.

Конструкторы класса Byte

Поля класса Byte

Методы класса Byte

Класс Boolean

Класс Boolean является оболочкой простого логического объекта. Объект типа Boolean содержит единственное поле логического типа. Кроме того, этот класс включает методы преобразования boolean в String и обратно, а также константы и методы полезные при работе с логическим типом.

Конструкторы класса Boolean

Поля класса Boolean

Методы класса Boolean

Класс Void

Класс-обертка Void, в отличии от остальных, НЕ реализует интерфейс java.io.Serializable и не имеет открытого конструктора. Более того, экземпляр класса Void вообще не может быть получен. Он нужен только для получения ссылки на объект, соответствующий void. Эта ссылка представлена статической константой TYPE. Выражение void.class == Void.TYPE вернет «true».

Использовать Void можно, например, в случаях, когда имеется обобщенный класс (generic) и необходимо, чтобы метод ничего не возвращал :

Класс Character

Класс Character является оболочкой вокруг типа char. Чтобы получить значение типа char, содержащее в объекте Character, необходимо вызвать метод charValue().

Конструктор класса Character

Character имеет только один конструктор, которому в качестве параметра передается значение char.

Помимо констант MIN_VALUE и MAX_VALUE, Character содержит две константы MIN_RADIX и MAX_RADIX, которые равны минимальному и максимальному основанию системы счисления, которые используются методами (представленными ниже) для перевода отдельного цифрового символа в его целочисленный эквивалент и наоборот. Основание должно находиться в диапазоне 2–36; цифры свыше 9 представлены буквами от A до Z или их эквивалентами в нижнем регистре.

Источник

Статические переменные

1. Статические переменные

Когда класс загружается в память, для него сразу создается статический объект класса. Этот объект хранит статические переменные класса (статические поля класса). Статический объект класса существует, даже если не был создан ни один обычный объект класса.

Когда мы описываем переменные в классе, мы указываем, будут ли эти переменные созданы всего один раз или же нужно создавать их копии для каждого объекта. По умолчанию создаётся новая копия переменной для каждого объекта.

Статическая (static) же переменная привязана к статическому объекту класса и всегда существует в единственном экземпляре.

Если статической переменной не присвоить стартовое значение, она инициализируется значением по умолчанию:

Обращаться к статической переменной в ее классе можно просто по имени. Если обращение идет из другого класса, то перед именем статической переменной нужно писать имя класса.

2. Отличие статических и нестатических переменных

Чем же отличаются обычные и статические переменные?

Обычные переменные класса привязаны к объектам своего класса (экземплярам класса), статические переменные — к статическому объекту класса.

Если экземпляров класса несколько, в каждом из них существует своя копия нестатических (обычных) переменных класса. Статические переменные класса всегда находятся внутри статического объекта класса и существуют только в одном экземпляре.

Обращаться к обычным переменным класса (полям класса) можно только имея ссылку на объект класса. Ну или в методах внутри этого же класса.

Обращаться к статическим переменным можно откуда угодно (с учетом модификаторов видимости): из обычных методов, из статических методов того же класса, из методов других классов и т.п.

Устройство в памяти:

Допустим, у нас есть класс Person с 4 полями: два статических, а два — нет.

Сразу после загрузки класса

После создания первого объекта

Обратите внимание, что хоть у объектов по две переменные, это разные переменные: у обычного объекта — обычные, у статического — статические.

Нужно больше объектов

Обратите внимание: у каждого объекта есть собственная переменная age и name.

Источник

Типы данных, переменные

Начнём с типов памяти микроконтроллера, их целых три:

В ближайшее время нас будет интересовать только SRAM память, в которой хранятся переменные, именно о них дальше и пойдёт речь.

Двоичная система

В цифровом мире, к которому относится также микроконтроллер, информация хранится, преобразуется и передается в цифровом виде, то есть в виде нулей и единиц. Соответственно элементарная ячейка памяти, которая может запомнить 0 или 1, называется бит (bit). Таким образом мы плавно переходим к двоичной системе исчисления. Ну же, вспоминайте школьную информатику! Не вдаваясь в подробности “как это работает”, просто попробуем рассмотреть закономерность

И так далее. Помимо закономерности увеличения разрядов и чисел есть ещё одна: приглядитесь к числам в двоичной системе со всеми нулями справа от единицы:

Именно, степень двойки! Именно на степенях двойки в цифровом мире завязано очень много. Чтобы получить количество десятичных чисел, которые могут быть закодированы заданным количеством бит, нужно возвести 2 в степень количества бит. Смотрим на таблицу выше и продолжаем:

И так далее. Сразу нужно запомнить, что в программировании счёт начинается с нуля, то есть 5ю битами мы можем закодировать десятичное число от 0 до 31, 8-ю битами – от 0 до 255, 10-ю битами – от 0 до 1023. Очень важно понять и запомнить это, дальше очень пригодится. Следующая по величине единица измерения в цифровом мире – байт (byte), состоит из 8 бит. Почему 8? Исторически сложилось, что шины первых микропроцессоров имели разрядность 8 бит, возможно поэтому это количество приняли за более старшую единицу памяти. Также 8 это 2 в степени 3, что очень символично и удобно. А ещё, для кодирования всех латинских букв, знаков препинания, математических знаков и просто символов (всех что на клавиатуре) раньше хватало 7-ми бит (128 символов), но потом их стало мало, и ввели дополнительный бит, восьмой. То есть 8 бит это также размер таблицы символов, которая называется ASCII. К ней мы вернёмся уже в этой главе. Так что вопрос почему в одном байте 8 бит четкого ответа не имеет, ведь бывает и 6-ти битный байт, и 9-ти битный… Но это исключения старых процессоров, в современных цифровых устройствах в одном байте обычно содержится 8 бит (на отличных от AVR архитектурах может быть иначе), что позволяет закодировать 256 десятичных чисел от 0 до 255 соответственно. Дальше вы уже точно знаете:

Двоичная система является родной для микроконтроллера, и для работы с отдельными битами существует целый ряд инструментов, о них мы поговорим в уроке о битовых операциях из раздела продвинутых уроков.

Другие системы исчисления

Данные в памяти микроконтроллера хранятся в двоичном представлении, но помимо него существуют и другие системы исчисления, в которых мы можем работать. Постарайтесь сразу запомнить и понять, что переводить числа из одной системы исчисления в другую не нужно, Ардуино абсолютно всё равно, в каком формате вы скармливаете значение переменной, они автоматически будут интерпретированы в двоичный вид. Разные системы исчисления введены в первую очередь для удобства программиста. Теперь по сути: ардуино поддерживает (да в целом другого и не нужно) четыре классических системы исчисления: двоичную, восьмеричную, десятичную и шестнадцатеричную. Да, и до неё добрались. Краткая напоминалка: 16-ричная система имеет 16 значений на один разряд, первые 10 как у десятичной, остальные – первые буквы латинского алфавита: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e, f. С десятичной системой всё просто, пишем числа так, как они выглядят. 10 это десять, 25 это двадцать пять, и так далее. Двоичная (Binary) имеет префикс 0b (ноль бэ) или B, то есть двоичное число 101 запишется как 0b101 ИЛИ B101. Восьмеричная (Octal) имеет префикс 0 (ноль), например 012. Шестнадцатеричная (hexadecimal) имеет префикс 0x (ноль икс), FF19 запишется как 0xFF19.

Основная фишка 16-ричной системы в том, что она позволяет записывать длинные десятиричные числа короче, например один байт (255) запишется как 0xFF, два байта (65 535) как 0xFFFF, а жуткие три байта (16 777 215) как 0xFFFFFF. Вы не представляете (или уже имеете представление), насколько удобно и понятно это позволяет работать с цветами и оттенками. Двоичная же система обычно используется для наглядного представления данных и низкоуровневых конфигураций различного железа. Например конфиг кодируется одним байтом, каждый бит в нём отвечает за отдельную настройку (вкл/выкл), и передав один байт вида 0b10110100 можно сразу кучу всего настроить, к этому мы вернёмся в уроке работа с регистрами из раздела продвинутых уроков. В документации по этому поводу пишут в стиле “первый бит отвечает за это, второй за то” и так далее.

Переменные

Переменная – это ячейка SRAM памяти, которая имеет своё уникальное название и хранит числа соответственно своему размеру. К переменной мы можем обратиться по её имени и получить значение, либо изменить его. Степень двойки преследует нас и дальше, ведь объём одной ячейки памяти в микроконтроллере тоже ей кратен:

Да, больше четырёх байт в ардуино (точнее в МК от AVR) уже не влезет, при использовании обычных типов данных. Для работы с разными диапазонами значений используются разные типы данных (переменных). По сути можно использовать 4 байта для хранения чего угодно, но это не оптимально. Это как знать, что вам нужно будет унести максимум 200 мл воды (меньше 1 байта), но вы всё равно берёте 19 литровую бутыль (2 байта). Или железнодорожную цистерну на 120 тонн (4 байта). Если хотите писать красивый и оптимальный код, используйте соответствующие типы данных. Кстати, вот они:

Типы данных

*Не встречал упоминания об этом в официальных источниках, но Ардуино (точнее компилятор) также поддерживает 64 битные числа, соответственно тип данных int64_t и uint64_t Максимальный размер всех типов данных хранится в константах, и его можно использовать в коде по надобности:

Есть ещё несколько нестандартных типов, которые иногда встречаются в чужом коде:

Объявление и инициализация переменных

Преобразование типов

Преобразование _cast (Pro)

Иногда можно встретить преобразование типов через оператор cast. Отличную статью можно глянуть на Хабре, а я кратко опишу 4 основных каста:

Как пользоваться: на примере предыдущего примера

Константы

Что такое константа понятно из её названия – что-то, значение чего мы можем только прочитать и не можем изменить. Задать (объявить) константу можно двумя способами:

Ещё пару слов о константах и переменных: если обычная переменная нигде не изменяется в процессе выполнения программы – компилятор может самостоятельно сделать её константой и она не займёт места в оперативной памяти, т.е. будет помещена во Flash.

Область видимости

Переменные, константы и другие типы данных (структуры и перечисления) имеют такое важное понятие, как область видимости. Она бывает

Глобальная

Глобальная переменная объявляется вне функций и доступна для чтения и записи в любом месте программы, в любой её функции.

Локальная

Локальная переменная живёт внутри функции или внутри любого блока кода, заключённого в < фигурные скобки >, доступна для чтения и записи только внутри него. При попытке обратиться к локальной переменной из другой функции (за пределами её < блока >) вы получите ошибку, потому что локальная переменная создаётся заново при выполнении содержащего её блока кода (или функции) и удаляется из памяти при завершении выполнения этого блока (или функции):

Важный момент: если имя локальной переменной совпадает с глобальной, то приоритет обращения по имени в функции отдаётся локальной переменной:

Формальная (параметр)

Формальная переменная, она же параметр, передаваемый в функцию, ведёт себя как обыкновенная локальная переменная, но появляется при немного других условиях: при вызове функции. Эту переменную можно читать и менять внутри её функции. Также читайте отдельный урок про функции.

Структуры (Pro)

Структура struct – очень интересный тип данных: это совокупность разнотипных переменных, объединённых одним именем. В некоторых случаях структуры позволяют очень сильно упростить написание кода, сделать его более логичным и легко модифицируемым. Тип данных структура объявляется вот по такой схеме:

Ярлык будет являться новым типом данных, и, используя этот ярлык, можно объявлять уже непосредственно саму структуру:

Также есть вариант объявления структуры без создания ярлыка, т.е. создаём структуру, не объявляя её как тип данных со своим именем.

Рассмотрим большой пример, где показано всё вышеописанное

Размер элемента структуры

Структуры позволяют делать одну очень интересную вещь для оптимизации памяти: указывать максимальный вес элемента в битах. Таким образом можно делать даже однобитные флаги (обычный bool / boolean занимает в памяти 8 бит). Делается это при помощи оператора двоеточие :

Вложенные структуры

Структуры также могут быть вложенными друг в друга, доступ к нужному элементу осуществляется так же при помощи оператора “точка”, смотрите простой пример:

Перечисления (Pro)

Перечисления ( enum – enumeration) – тип данных, представляющий собой набор именованных констант, нужен в первую очередь для удобства программиста. Сразу пример из опыта: допустим у нас есть переменная mode, отвечающая за номер режима работы устройства. Мы для себя запоминаем, какому значению переменной какой режим будет соответствовать, и где-нибудь себе записываем, например 0 – обычный режим, 1 – режим ожидания, 2 – режим настройки_1, 3 – режим настройки_2, 4 – калибровка, 5 – аварийный режим, ошибка. При написании или чтении программы часто придётся обращаться к этому списку, чтобы не запутаться. Можно сделать первый шаг по оптимизации: обозвать каждый режим при помощи дефайна:

Таким образом вместо цифры можно будет использовать понятные слова и ориентироваться в коде будет гораздо проще. Использование enum ещё немного упрощает эту конструкцию: перечисление позволяет создать переменную (по умолчанию типа int ), которая может принимать только те “названия”, которые для неё указаны. Это удобно тем, что в одной программе могут находиться разные хранители режимов с одинаковыми названиями, и в отличие от #define это не будет приводить к ошибкам. Объявление перечисления чем-то похоже на объявление структуры:

Таким образом мы объявили ярлык. Теперь, используя этот ярлык, можно объявить само перечисление:

Также как и у структур, можно объявить перечисление без создания ярлыка (зачем нам лишняя строчка?):

Созданное таким образом перечисление является переменной, которая может принимать указанные для неё имена, также с этими именами её можно сравнивать. Теперь самое главное: имена для программы являются числами, начиная с 0 и далее по порядку увеличиваясь на 1. В абстрактном примере выше имя1 равно 0, имя2 равно 1, имя3 равно 2, и так далее. Помимо указанных имён, перечислению можно приравнять и число напрямую, но как бы зачем. Рассмотрим пример!

Таким образом SET1 имеет значение 1, SET2 будет 2 и так далее по порядку.

Пользовательские типы (Pro)

В С++ (и на Ардуино) этого делать не нужно! Наоборот, typedef в этом применении может приводить к ошибкам. Например:

Пространство имён (Pro)

Пространство имён – очень удобная возможность языка, с её помощью можно разделить функции или переменные с одинаковыми именами друг от друга, то есть защитить свой набор данных инструментов от конфликтов имён с другими именами. “Именная область” определяется при помощи оператора namespace :

Чтобы использовать содержимое из пространства имён, нужно обратиться через его название и оператор разрешения области видимости ::

Более подробный пример:

И ниже по коду можно будет пользоваться содержимым пространства имён без обращения через имя::

Спецификаторы (Pro)

Помимо возможности сделать переменную константой при помощи спецификатора const у нас есть ещё несколько интересных инструментов по работе с переменной.

static

static – делает переменную (или константу) статичной. Что это значит? Статичная локальная Для начала вспомним, как работает обычная локальная переменная: при вызове функции локальная переменная создаётся заново и получает нулевое значение, если не указано иначе. Если локальная переменная объявлена как static – она будет хранить своё значение от вызова к вызову функции, то есть станет грубо говоря глобально-локальной. Пример:

Статическая локальная:

extern

extern – указывает компилятору, что переменная объявлена где-то в другом файле программы, и при компиляции он её найдёт и будет использовать. А если не найдёт – ошибки не будет. Например при помощи данного кода можно сбросить счётчик millis()

volatile

volatile – данный спецификатор указывает компилятору, что данную переменную не нужно оптимизировать и её значение может быть изменено откуда-то извне. Обычно переменные с таким спецификатором используются в обработчиках прерываний. Вычисления с такими переменными также не оптимизируются и занимают больше процессорного времени.

Видео

Источник