11. Enumerações; Instrução switch; Limitações dos inteiros – Fundamentos de Programação

Enumerações
Instrução de selecção switch
Gama limitada dos tipos inteiros

 Encapsulação
 Cópia de instâncias
 Igualdade de instâncias
2013/2014 Fundamentos de Programação 2

 Sexo
 boolean?
 int?
 String?
 Dias da semana
 int?
 String?
 Meses do ano
 Pontos cardinais
 Estado civil
Por exemplo:
class Human {
…
public boolean isFemale() {
return isFemale;
}
…
private boolean isFemale;
}
Problemas:
1. Representação indirecta.
2. Não se pode imprimir o sexo.
Por exemplo:
class Human {
…
public static final int MALE = 0;
public static final int FEMALE = 1;
…
public int getSex() {
return sex;
}
…
private int sex;
}
Problemas:
1. Inteiros podem tomar muito mais que os dois
valores pretendidos.
2. Ao imprimir surgem números.
Por exemplo:
class Human {
…
public static final
String MALE = "Male";
public static final
String FEMALE = "Female";
…
public String getSex() {
return sex;
}
…
private String sex;
}
Problemas:
1. Cadeias de caracteres podem tomar muito mais
que os dois valores pretendidos.
2. Comparação possível apenas com equals.
Mesmos problemas!
Mesmos problemas!

 São classes, mas especiais
 São tipos de valor (e de referência!)
 Valores
 Definidos explicitamente, por extensão
 Em número finito
 Fixos
 Formam sequência
!!??

Tipo de valores a representar Java
Sexo (masculino e feminino) public enum Sex {
MALE,
FEMALE
}
Dias da semana (de domingo a segunda-feira) public enum DayOfTheWeek {
SUNDAY,
MONDAY,
TUESDAY,
WEDNESDAY,
THURSDAY,
FRIDAY,
SATURDAY
}
Pontos cardeais (Norte, Sul, Este e Oeste) public enum CardinalDirection {
NORTH,
SOUTH,
EAST,
WEST
}

public static void main(final String[] arguments) {
final DayOfTheWeek day = DayOfTheWeek.MONDAY;
DayOfTheWeek someDay = DayOfTheWeek.FRIDAY;
out.println("Monday is " + day + ".");
someDay = DayOfTheWeek.valueOf("FRIDAY");
someDay = DayOfTheWeek.valueOf("Friday");
if (someDay == DayOfTheWeek.FRIDAY)
out.println("Some day is Friday.");
out.println("Some day is " + someDay + ".");
}
_Monday is MONDAY.
_
Monday is MONDAY.
Some day is Friday.
_
Monday is MONDAY.
Some day is Friday.
Some day is FRIDAY.
_

 Disponibilizado automaticamente
 Devolve valor enumerado dada cadeia de caracteres
com o seu nome exacto
 Exemplo
public enum Sex { MALE, FEMALE }
final Sex sex = Sex.valueOf("MALE");
«enumeration»
Sex
MALE
FEMALE
sex

 Disponibilizada automaticamente
 Devolve cadeia de caracteres com nome exacto do
valor enumerado
 Exemplo
public enum Sex { MALE, FEMALE }
final Sex sex = Sex.FEMALE;
final String sexName = sex.toString();
Mas pode sobrepor-se
versão especializada!
«enumeration»
Sex
MALE
FEMALE
sex
sexName
“FEMALE”

 Disponibilizada automaticamente
 values() devolve uma array com todos os valores, por
ordem de declaração
 Exemplo
public enum CardinalDirection {
NORTH,
SOUTH,
EAST,
WEST
}
for (CardinalDirection direction : CardinalDirection.values())
out.println(direction);
«enumeration»
CardinalDirection
NORTH
EAST
SOUTH
WEST
direction

 Evitar usar!
 name() devolve sempre cadeia de caracteres
com nome exacto do valor enumerado
 ordinal() devolve número de ordem do
valor enumerado
 Por ordem de declaração
 Primeiro valor tem ordem 0 (zero)

 Pode-se definir atributos e métodos
específicos
 Pode-se definir construtores específicos
(desde que privados ou privados do pacote)
 Cada valor pode ter sua própria sobreposição
de uma dada operação

public enum CardinalDirection {
NORTH, SOUTH, EAST, WEST;
public String prettyName() {
return name().charAt(0) +
name().substring(1).toLowerCase();
}
}
…
out.println(CardinalDirection.NORTH.name());
out.println(CardinalDirection.SOUTH.prettyName());
_NORTH
_
NORTH
South
_

switch (expressão) {
case valor1:
instruções1
break;
case valor2:
instruções2
break;
…
default:
instruções
break;
}

 Alternativa ao if-else
 Quando fluxo de execução tem vários casos
de acordo com valor de expressão
 Expressão de controlo e valores dos casos
 Tipos primitivos inteiros (byte, short, int, etc.)
 char
 String
 Enumerações
Mas não
boolean!(obrigado
Nélio! )

public enum Command {
SAVE, LOAD, EXIT;
}
…
final Scanner inputScanner = new Scanner(System.in);
out.print("Introduza um comando: ");
final String commandText = inputScanner.nextLine();
final Command command = Command.valueOf(commandText);
switch(command) {
case SAVE:
…
break;
case LOAD:
…
break;
case EXIT:
…
break;
}
Nos casos de um switch recorrendo a
uma enumeração, usa-se apenas os
valores enumerados, i.e., não se pode
preceder o valor do nome da
enumeração: Command.LOAD.
Sem o break, a execução continua,
passando para os casos seguintes!

0 0 0 0
1 1 1 1 0123456789101112131415 Suponhamos…
Com 4 bits
representamos 16
inteiros com valores
entre 0 e 15.
Com n bits
representamos 2n
inteiros com valores
entre 0 e 2n-1.

0 0 0 0
0 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1

0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1

0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111

Negativos Positivos
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
0
1
2
3
4
5
6
789
10
11
12
13
14
15
+1
-1
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
Primeiro bit
simpático para
identificar
valores
negativos.

Negativos Positivos
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
0
1
2
3
4
5
6
7-8-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
+1
-1
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
+1
-1

7 + 1 = -8
6 + 2 = -8
5 + 4 = -7
-8 - 1 = 7
-5 - 6 = 5
Negativos Positivos
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
0
1
2
3
4
5
6
7-8-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
+1
-1
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
+1
-1

0…0
00…01
0…
0…
01…11
0
1
…
2n-1-1-2n-1
…
-1
10…00
10…01
1…
1…
11…11

(231 -1) + 1 = -231
-231 - 1 = 231 - 1
ou seja,
2147483647 + 1 =
-2147483648
-2147483648 - 1 =
2147483647
0…0
00…01
0…
0…
01…11
0
1
…
231-1-231
…
-1
10…00
10…01
1…
1…
11…11

final int minimum = Integer.MIN_VALUE;
final int maximum = Integer.MAX_VALUE;
out.println(minimum);
out.println(maximum);
_-2147483648
_
-2147483648
2147483647
_
Também estão
definidos os extremos
dos outros tipos
inteiros.

Tipo Bits Valor mínimo Valor máximo
byte 8 -128 127
short 16 -32768 32767
int 32 -2147483648 2147483647
long 64 -9223372036854775808 9223372036854775807

import java.math.BigInteger;
…
public class BigIntegerTester {
public static BigInteger factorialOf(BigInteger n) {
BigInteger factorial = BigInteger.valueOf(1);
while (n != BigInteger.ZERO) {
factorial = factorial.multiply(n);
n = n.subtract(BigInteger.ONE);
}
return factorial;
}
public static void main(final String[] arguments) {
out.println("Number of different deck shuffles: "
+ factorialOf(BigInteger.valueOf(52)));
}
}

 Enumerações em Java
 Instrução de selecção switch
 Limites dos tipos inteiros
 Classe especial BigInteger

 Enumerações no JavaTutorial
 Classe BigInteger na API do Java 7

 Enumerações
 Instrução de selecção switch
 Gama limitada dos tipos inteiros

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