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Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Sprachbeschreibung
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Eigene Klassen schreiben
6 Exceptions
7 Generics<T>
8 Äußere.innere Klassen
9 Besondere Klassen der Java SE
10 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
11 Die Klassenbibliothek
12 Bits und Bytes und Mathematisches
13 Datenstrukturen und Algorithmen
14 Threads und nebenläufige Programmierung
15 Raum und Zeit
16 Dateien, Verzeichnisse und Dateizugriffe
17 Datenströme
18 Die eXtensible Markup Language (XML)
19 Grafische Oberflächen mit Swing
20 Grafikprogrammierung
21 Netzwerkprogrammierung
22 Verteilte Programmierung mit RMI
23 JavaServer Pages und Servlets
24 Datenbankmanagement mit JDBC
25 Reflection und Annotationen
26 Dienstprogramme für die Java-Umgebung
A Die Begleit-DVD
Stichwort
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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom
Das umfassende Handbuch
Buch: Java ist auch eine Insel

Java ist auch eine Insel
geb., mit DVD
1482 S., 49,90 Euro
Rheinwerk Computing
ISBN 978-3-8362-1506-0
Pfeil 2 Sprachbeschreibung
  Pfeil 2.1 Elemente der Programmiersprache Java
    Pfeil 2.1.1 Token
    Pfeil 2.1.2 Textkodierung durch Unicode-Zeichen
    Pfeil 2.1.3 Literale
    Pfeil 2.1.4 Bezeichner
    Pfeil 2.1.5 Reservierte Schlüsselwörter
    Pfeil 2.1.6 Zusammenfassung der lexikalischen Analyse
    Pfeil 2.1.7 Kommentare
  Pfeil 2.2 Anweisungen formen Programme
    Pfeil 2.2.1 Was sind Anweisungen?
    Pfeil 2.2.2 Klassendeklaration
    Pfeil 2.2.3 Die Reise beginnt am main()
    Pfeil 2.2.4 Der erste Methodenaufruf: println()
    Pfeil 2.2.5 Atomare Anweisungen und Anweisungssequenzen
    Pfeil 2.2.6 Mehr zu print(), println() und printf() für Bildschirmausgaben
    Pfeil 2.2.7 Die API-Dokumentation
    Pfeil 2.2.8 Ausdrucksanweisung
    Pfeil 2.2.9 Erste Idee der Objektorientierung
    Pfeil 2.2.10 Modifizierer
  Pfeil 2.3 Datentypen, Typisierung, Variablen und Zuweisungen
    Pfeil 2.3.1 Primitive Datentypen im Überblick
    Pfeil 2.3.2 Variablendeklarationen
    Pfeil 2.3.3 Variablendeklaration mit Wertinitialisierung
    Pfeil 2.3.4 Zuweisungsoperator
    Pfeil 2.3.5 Wahrheitswerte
    Pfeil 2.3.6 Ganzzahlige Datentypen und Literale
    Pfeil 2.3.7 Das binäre (Basis 2), oktale (Basis 8), hexadezimale (Basis 16) Stellenwertsystem *
    Pfeil 2.3.8 Die Fließkommazahlen »float« und »double«
    Pfeil 2.3.9 Alphanumerische Zeichen
    Pfeil 2.3.10 Gute Namen, schlechte Namen
  Pfeil 2.4 Blöcke, Initialisierung und Sichtbarkeit
    Pfeil 2.4.1 Gruppieren von Anweisungen mit Blöcken
    Pfeil 2.4.2 Initialisierung von lokalen Variablen
    Pfeil 2.4.3 Sichtbarkeit und Gültigkeitsbereich
  Pfeil 2.5 Ausdrücke, Operanden und Operatoren
    Pfeil 2.5.1 Ausdrücke
    Pfeil 2.5.2 Arithmetische Operatoren
    Pfeil 2.5.3 Unäres Minus und Plus
    Pfeil 2.5.4 Zuweisung mit Operation
    Pfeil 2.5.5 Präfix- oder Postfix-Inkrement und -Dekrement
    Pfeil 2.5.6 Die relationalen Operatoren und die Gleichheitsoperatoren
    Pfeil 2.5.7 Logische Operatoren: Nicht, Und,Oder, Xor
    Pfeil 2.5.8 Der Rang der Operatoren in der Auswertungsreihenfolge
    Pfeil 2.5.9 Die Typanpassung (das Casting)
    Pfeil 2.5.10 Überladenes Plus für Strings
    Pfeil 2.5.11 Operator vermisst *
  Pfeil 2.6 Bedingte Anweisungen oder Fallunterscheidungen
    Pfeil 2.6.1 Die if-Anweisung
    Pfeil 2.6.2 Die Alternative mit einer if-else-Anweisung wählen
    Pfeil 2.6.3 Der Bedingungsoperator
    Pfeil 2.6.4 Die switch-Anweisung bietet die Alternative
  Pfeil 2.7 Schleifen
    Pfeil 2.7.1 Die while-Schleife
    Pfeil 2.7.2 Die do-while-Schleife
    Pfeil 2.7.3 Die for-Schleife
    Pfeil 2.7.4 Schleifenbedingungen und Vergleiche mit ==
    Pfeil 2.7.5 Ausbruch planen mit break und Wiedereinstieg mit »continue«
    Pfeil 2.7.6 »break« und »continue« mit Marken *
  Pfeil 2.8 Methoden einer Klasse
    Pfeil 2.8.1 Bestandteil einer Methode
    Pfeil 2.8.2 Signatur-Beschreibung in der Java-API
    Pfeil 2.8.3 Aufruf einer Methode
    Pfeil 2.8.4 Methoden ohne Parameter deklarieren
    Pfeil 2.8.5 Statische Methoden (Klassenmethoden)
    Pfeil 2.8.6 Parameter, Argument und Wertübergabe
    Pfeil 2.8.7 Methoden vorzeitig mit return beenden
    Pfeil 2.8.8 Nicht erreichbarer Quellcode bei Methoden
    Pfeil 2.8.9 Rückgabewerte
    Pfeil 2.8.10 Methoden überladen
    Pfeil 2.8.11 Vorgegebener Wert für nicht aufgeführte Argumente *
    Pfeil 2.8.12 Finale lokale Variablen
    Pfeil 2.8.13 Rekursive Methoden *
    Pfeil 2.8.14 Die Türme von Hanoi *
  Pfeil 2.9 Zum Weiterlesen


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2.6 Bedingte Anweisungen oder Fallunterscheidungen  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Kontrollstrukturen dienen in einer Programmiersprache dazu, Programmteile unter bestimmten Bedingungen auszuführen. Java bietet zum Ausführen verschiedener Programmteile eine if- und if-else-Anweisung sowie die switch-Anweisung. Neben der Verzweigung dienen Schleifen dazu, Programmteile mehrmals auszuführen. Bedeutend im Wort »Kontrollstrukturen« ist der Teil »Struktur«, denn die Struktur zeigt sich schon durch das bloße Hinsehen. Als es noch keine Schleifen und »hochwertigen« Kontrollstrukturen gab, sondern nur ein Wenn/Dann und einen Sprung, war die Logik des Programms nicht offensichtlich; das Resultat nannte sich Spaghetti-Code. Obwohl ein allgemeiner Sprung in Java mit goto nicht möglich ist, besitzt die Sprache dennoch eine spezielle Sprungvariante. In Schleifen erlauben continue und break definierte Sprungziele.


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2.6.1 Die if-Anweisung  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Die if-Anweisung besteht aus dem Schlüsselwort if, dem zwingend ein Ausdruck mit dem Typ boolean in Klammern folgt. Es folgt eine Anweisung, die oft eine Blockanweisung ist.


Beispiel Ein relationaler Vergleich, ob der Inhalt der Variablen age gleich 14 ist:

if ( age == 14 )
  System.out.println( "Durchschnittlich 15.000 Gewaltakte im TV gesehen." );

Die weitere Abarbeitung der Anweisungen hängt vom Ausdruck im if ab. Ist das Ergebnis des Ausdrucks wahr (true), wird die Anweisung ausgeführt; ist das Ergebnis des Ausdrucks falsch (false), so wird mit der ersten Anweisung nach der if-Anweisung fortgefahren.


Programmiersprachenvergleich Im Gegensatz zu C(++) und vielen Skriptsprachen muss in Java der Testausdruck für die Bedingung der if-Anweisung ohne Ausnahme vom Typ boolean sein – für Schleifenbedingungen gilt das Gleiche. C(++) bewertet einen numerischen Ausdruck als wahr, wenn das Ergebnis des Ausdrucks ungleich 0 ist – so ist auch if (10) gültig, was in Java einem if(true) entspräche.


if-Abfragen und Blöcke

Hinter dem if und der Bedingung erwartet der Compiler eine Anweisung. Sind mehrere Anweisungen in Abhängigkeit von der Bedingung auszuführen, ist ein Block zu setzen; andernfalls ordnet der Compiler nur die nächstfolgende Anweisung der Fallunterscheidung zu, auch wenn mehrere Anweisungen optisch abgesetzt sind. [In der Programmiersprache Python bestimmt die Einrückung die Zugehörigkeit. ] Dies ist eine große Gefahr für Programmierer, die optisch Zusammenhänge schaffen wollen, die in Wirklichkeit nicht existieren. Dazu ein Beispiel: Eine if-Anweisung soll testen, ob die Variable y den Wert 0 hat. In dem Fall soll sie die Variable x auf 0 setzen und zusätzlich auf dem Bildschirm "Null" anzeigen. Zunächst die semantisch falsche Variante:

if ( y == 0 )
  x = 0;
  System.out.println( "Null" );

Sie ist semantisch falsch, da unabhängig von y immer eine Ausgabe erscheint. Der Compiler interpretiert die Anweisungen in folgendem Zusammenhang, wobei die Einrückung hier korrekt ist und den Sinn richtig widerspiegelt:

if ( y == 0 )
  x = 0;
System.out.println( "Null" );

Für unser Programm gibt demnach der korrekt geklammerte Ausdruck die gewünschte Ausgabe zurück:

if ( y == 0 ) {
  x = 0;
  System.out.println( "Null" );
}

Tipp Einrückungen ändern nicht die Semantik des Programms! Einschübe können das Verständnis nur empfindlich stören. Damit das Programm korrekt wird, müssen wir einen Block verwenden und die Anweisungen zusammensetzen. Entwickler sollten Einrückungen konsistent zur Verdeutlichung von Abhängigkeiten nutzen.


Zusammengesetzte Bedingungen

Die bisherigen Abfragen waren sehr einfach, doch kommen in der Praxis viel komplexere Bedingungen vor. Oft im Einsatz sind die logischen Operatoren &&, ||, !.

Wenn wir etwa testen wollen, ob eine Zahl x entweder gleich 7 oder größer gleich 10 ist, schreiben wir die zusammengesetzte Bedingung:

if ( x == 7 || x >= 10 )
  ...

Sind die logisch verknüpften Ausdrücke komplexer, so sollten zur Unterstützung der Lesbarkeit die einzelnen Bedingungen in Klammern gesetzt werden, da nicht jeder sofort die Tabelle mit den Vorrangregeln für die Operatoren im Kopf hat.

Abbildung 2.5  »if« und Strg-Taste + Leertaste bietet an, eine »if«-Anweisung mit Block anzulegen.


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2.6.2 Die Alternative mit einer if-else-Anweisung wählen  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Neben der einseitigen Alternative existiert die zweiseitige Alternative. Das optionale Schlüsselwort else mit angehängter Anweisung veranlasst die Ausführung einer Alternative, wenn der if-Test falsch ist.


Beispiel Gibt abhängig von der Relation x zu y eine Meldung aus:

if ( x < y )
  System.out.println( "x ist echt kleiner als y." );
else
  System.out.println( "x ist größer oder gleich y." );

Falls der Ausdruck wahr ist, wird die erste Anweisung ausgeführt, andernfalls die zweite Anweisung. Somit ist sichergestellt, dass in jedem Fall eine Anweisung ausgeführt wird.

Das Dangling-Else-Problem

Bei Verzweigungen mit else gibt es ein bekanntes Problem, das Dangling-Else-Problem genannt wird. Zu welcher Anweisung gehört das folgende else?

if ( Ausdruck1 )
  if ( Ausdruck2 )
    Anweisung1;
else
  Anweisung2;

Die Einrückung suggeriert, dass das else die Alternative zur ersten if-Anweisung ist. Dies ist aber nicht richtig. Die Semantik von Java (und auch fast aller anderen Programmiersprachen) ist so definiert, dass das else zum innersten if gehört. Daher lässt sich nur der Programmiertipp geben, die if-Anweisungen zu klammern:

if ( Ausdruck1 )
{
  if ( Ausdruck2 )
  {
    Anweisung1;
  }
}
else
{
  Anweisung2;
}

So kann eine Verwechslung gar nicht erst aufkommen. Wenn das else immer zum innersten if gehört und das nicht erwünscht ist, können wir, wie gerade gezeigt, mit geschweiften Klammern arbeiten oder auch eine leere Anweisung im else-Zweig hinzufügen:

if ( x >= 0 )
  if ( x != 0 )
    System.out.println( "x echt größer null" );
  else
    ; // x ist gleich null
else
  System.out.println( "x echt kleiner null" );

Das böse Semikolon

An dieser Stelle ist ein Hinweis angebracht: Ein Programmieranfänger schreibt gerne hinter die schließende Klammer der if-Anweisung ein Semikolon. Das führt zu einer ganz anderen Ausführungsfolge. Ein Beispiel:

int age = 29;
if ( age < 0 ) ;              // Fehler logischer Fehler
  System.out.println( "Aha, noch im Mutterleib" );
if ( age > 150 ) ;            // Fehler logischer Fehler
  System.out.println( "Aha, ein neuer Moses" );

Das Semikolon führt dazu, dass die leere Anweisung in Abhängigkeit von der Bedingung ausgeführt wird und unabhängig vom Inhalt der Variablen age immer die Ausgabe »Aha, noch im Mutterleib« und »Aha, ein neuer Moses« erzeugt. Das ist sicherlich nicht beabsichtigt. Das Beispiel soll ein warnender Hinweis sein, in jeder Zeile nur eine Anweisung zu schreiben – und die leere Anweisung durch das Semikolon ist eine Anweisung.

Folgen hinter einer if-Anweisung zwei Anweisungen, die durch keine Blockanweisung zusammengefasst sind, dann wird die eine folgende else-Anweisung als Fehler bemängelt, da der zugehörige if-Zweig fehlt. Der Grund ist, dass der if-Zweig nach der ersten Anweisung ohne else zu Ende ist:

int age = 29;
if ( age < 0 )
  ;
System.out.println( "Aha, noch im Mutterleib" );
else if ( age > 150 ) ;       // Fehler Compiler-Fehlermeldung: 'else' without 'if'
  System.out.println( "Aha, ein neuer Moses" );

Mehrfachverzweigung beziehungsweise geschachtelte Alternativen

if-Anweisungen zur Programmführung kommen sehr häufig in Programmen vor, und noch häufiger werden sie genutzt, um eine Variable auf einen bestimmten Wert zu prüfen. Dazu werden if- und if-else-Anweisungen gerne verschachtelt (kaskadiert). Wenn eine Variable einem Wert entspricht, dann wird eine Anweisung ausgeführt, sonst wird die Variable mit einem anderen Wert getestet und so weiter.

Kaskadierte if-Anweisungen sollen uns helfen, die Variable days passend nach dem Monat und der Information, ob das Jahr ein Schaltjahr ist, zu belegen:

if ( month == 4 )
  days = 30;
else if ( month == 6 )
  days = 30;
else if ( month == 9 )
  days = 30;
else if ( month == 11 )
  days = 30;
else if ( month == 2 )
  if ( isLeapYear )           // Sonderbehandlung im Fall eines Schaltjahrs
    days = 29;
  else
    days = 28;
  else
    days = 31;

Die eingerückten Verzweigungen nennen sich auch angehäufte if-Anweisungen oder if-Kaskade, da jede else-Anweisung ihrerseits weitere if-Anweisungen enthält, bis alle Abfragen gemacht sind.


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2.6.3 Der Bedingungsoperator  Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

In Java gibt es ebenso wie in C(++) einen Operator, der drei Operanden benutzt. Dies ist der Bedingungsoperator, der auch Konditionaloperator, ternärer Operator beziehungsweise trinärer Operator genannt wird. Er erlaubt es, den Wert eines Ausdrucks von einer Bedingung abhängig zu machen, ohne dass dazu eine if-Anweisung verwendet werden muss. Die Operanden sind durch ? beziehungsweise : voneinander getrennt.


Beispiel Die Bestimmung des Maximums ist eine schöne Anwendung des trinären Operators:

max = ( a > b ) ? a : b;

Der Ausdruck entspricht folgender if-Anweisung:

if (
  max = a;
else
  max = b;

Der Wert der Variablen wird jetzt in Abhängigkeit von der Bedingung gesetzt. Der erste Ausdruck muss vom Typ boolean sein. Ist die Bedingung erfüllt, dann erhält die Variable den Wert des ersten Ausdrucks, andernfalls wird der Wert des zweiten Ausdrucks zugewiesen. Der Bedingungsoperator kann eingesetzt werden, wenn der zweite und dritte Operand ein numerischer Typ, boolescher Typ oder Referenztyp ist. Der Aufruf von Methoden, die demnach void zurückgeben, ist nicht gestattet.

Mit dem Rückgabewert können wir alles Mögliche machen, etwa ihn direkt ausgeben:

System.out.println( ( a > b ) ? a : b );

Das wäre mit if-else nur mit temporären Variablen möglich.

Beispiele

Der Bedingungsoperator findet sich häufig in kleinen Methoden:

  • Das Maximum oder Minimum zweier Zahlen liefern die Ausdrücke a > b ? a : b beziehungsweise a < b ? a : b.
  • Den Absolutwert einer Zahl liefert x >= 0 ? x : -x.
  • Ein Ausdruck soll eine Zahl n, die zwischen 0 und 15 liegt, in eine Hexadezimalzahl konvertieren: (char)((n < 10) ? ('0' + n) : ('a' – 10 + n )).

Geschachtelte Anwendung vom Bedingungsoperator *

Die Anwendung des trinären Operators führt schnell zu schlecht lesbaren Programmen, und er sollte daher vorsichtig eingesetzt werden. In C(++) führt die unbeabsichtigte Mehrfachauswertung in Makros zu schwer auffindbaren Fehlern. Gut, dass uns das in Java nicht passieren kann! Durch ausreichende Klammerung muss sichergestellt werden, dass die Ausdrücke auch in der beabsichtigten Reihenfolge ausgewertet werden. Im Gegensatz zu den meisten Operatoren ist der Bedingungsoperator rechtsassoziativ (die Zuweisung ist ebenfalls rechtsassoziativ).

Der Ausdruck

b1 ? a1 : b2 ? a2 : a3

ist demnach gleichbedeutend mit:

b1 ? a1 : ( b2 ? a2 : a3 )

Beispiel Wollen wir eine Methode schreiben, die für eine Zahl n abhängig vom Vorzeichen –1, 0 oder 1 liefert, lösen wir das Problem mit einem geschachtelten trinären Operator:

public static int sign( int n )
{
  return (n < 0) ? –1 : (n > 0) ? 1 : 0;
}

Der Bedingungsoperator ist kein »lvalue« *

Der trinäre Operator liefert als Ergebnis einen Ausdruck zurück, der auf der rechten Seite einer Zuweisung verwendet werden kann. Da er rechts vorkommt, nennt er sich auch rvalue. Er lässt sich nicht derart auf der linken Seite einer Zuweisung einsetzen, dass er eine Variable auswählt, der ein Wert zugewiesen wird. [In C(++) kann dies durch *((Bedingung) ? &a : &b) = Ausdruck; über Pointer gelöst werden. ]


Beispiel Die folgende Anwendung des trinären Operators ist in Java nicht möglich:

((direction >= 0) ? up : down) = true;


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2.6.4 Die switch-Anweisung bietet die Alternative  topZur vorigen Überschrift

Eine Kurzform für speziell gebaute, angehäufte if-Anweisungen bietet switch. Im switch-Block gibt es eine Reihe von unterschiedlichen Sprungzielen, die mit case markiert sind. Die switch-Anweisung erlaubt die Auswahl von:

  • Ganzzahlen
  • Aufzählungen (enum)
  • Strings (seit Java 7)

»switch« bei Ganzzahlen

Ein einfacher Taschenrechner für vier binäre Operatoren ist mit switch schnell implementiert:

Listing 2.14  Calculator.java, main

char operator = javax.swing.JOptionPane.showInputDialog( "Operator" ).charAt( 0 );
double x = Double.parseDouble( javax.swing.JOptionPane.showInputDialog( "Zahl 1" ) );
double y = Double.parseDouble( javax.swing.JOptionPane.showInputDialog( "Zahl 2" ) );

switch ( operator )
{
  case '+':
    System.out.println( x + y );
    break;
  case '-':
    System.out.println( x – y );
    break;
  case '*':
    System.out.println( x * y );
    break;
  case '/':
    System.out.println( x / y );
    break;
}

Die Laufzeitumgebung sucht eine bei case genannte Sprungmarke (auch Sprungziel genannt) – eine Konstante –, die mit dem in switch angegebenen Ausdruck übereinstimmt. Gibt es einen Treffer, so werden alle beim case folgenden Anweisungen ausgeführt, bis ein (optionales) break die Abarbeitung beendet. (Ohne break geht die Ausführung im nächsten case-Block automatisch weiter; mehr zu diesem »It’s not a bug, it’s a feature!« folgt später). Stimmt keine Konstante eines case-Blocks mit dem switch-Ausdruck überein, werden erst einmal keine Anweisungen im switch-Block ausgeführt. Die case-Konstanten müssen unterschiedlich sein, andernfalls gibt es einen Compilerfehler.

Die switch-Anweisung hat einige Einschränkungen:

  • Die JVM kann switch nur auf Ausdrücken vom Datentyp int ausführen. Elemente vom Datentyp byte, char und short sind somit erlaubt, da der Compiler den Typ automatisch auf int anpasst. Ebenso sind die Aufzählungen und die Wrapper-Objekte Character, Byte, Short, Integer möglich, da Java automatisch die Werte entnimmt – mehr dazu in Abschnitt 9.2, »Wrapper-Klassen und Autoboxing«. Es können nicht die Datentypen boolean, long, float und double benutzt werden. Zwar sind auch Aufzählungen und Strings als switch-Ausdruckstypen möglich, doch intern werden sie auf Ganzzahlen abgebildet. Allgemeine Objekte sind sonst nicht erlaubt.
  • Die bei switch genannten Werte müssen konstant sein. Dynamische Ausdrücke, etwa Rückgaben aus Methodenaufrufen, sind nicht möglich.
  • Es sind keine Bereichsangaben möglich. Das wäre etwa bei Altersangaben nützlich, um zum Beispiel die Bereiche 0–18, 19–60, 60–99 zu definieren. Als Lösung bleiben nur angehäufte if-Anweisungen.

Hinweis Die Angabe bei case muss konstant sein, aber kann durchaus aus einer Konstanten (finalen Variablen) kommen:

final char PLUS = '+';
switch ( operand
   case PLUS: …

Alles andere mit »default« abdecken

Soll ein Programmteil in genau dem Fall abgearbeitet werden, in dem es keine Übereinstimmung mit irgendeiner case-Konstanten gibt, so lässt sich die besondere Sprungmarke default einsetzen. Soll zum Beispiel im Fall eines unbekannten Operators das Programm eine Fehlermeldung ausgeben, schreiben wir:

switch ( operator )
{
  case '+':
    System.out.println( x + y );
    break;
  case '-':
    System.out.println( x – y );
    break;
  case '*':
    System.out.println( x * y );
    break;
  case '/':
    System.out.println( x / y );
    break;
  default:
    System.err.println( "Unknown operator " + operator );
}

Der Nutzen von default ist der, falsch eingegebene Operatoren zu erkennen, denn die Anweisungen hinter default werden immer dann ausgeführt, wenn keine case-Konstante gleich dem switch-Ausdruck war. default kann auch zwischen den case-Blöcken auftauchen, doch das ist wenig übersichtlich und nicht für allgemeine Anwendungen zu empfehlen. Somit würde der default-Programmteil auch dann abgearbeitet, wenn ein dem default vorangehender case-Teil kein break hat. Nur ein default ist erlaubt.

»switch« hat Durchfall

Bisher haben wir in die letzte Zeile eine break-Anweisung gesetzt. Ohne ein break würden nach einer Übereinstimmung alle nachfolgenden Anweisungen ausgeführt. Sie laufen somit in einen neuen Abschnitt herein, bis ein break oder das Ende von switch erreicht ist. Da dies vergleichbar mit einem Spielzeug ist, bei dem Kugeln von oben nach unten durchfallen, nennt sich dieses auch Fall-Through. Ein häufiger Programmierfehler ist, das break zu vergessen, und daher sollte ein beabsichtigter Fall-Through immer als Kommentar angegeben werden.

Über dieses Durchfallen ist es möglich, bei unterschiedlichen Werten immer die gleiche Anweisung ausführen zu lassen:

Listing 2.15  VowelTest.java, main()

char charToTestIfVowel = 'u';

switch ( charToTestIfVowel )
{
  case 'a':        // Fällt durch
  case 'e':        // Dito
  case 'i':
  case 'o':
  case 'u':
    System.out.println( charToTestIfVowel + " ist Vokal" );
    break;
  default:
    System.out.println( charToTestIfVowel + " ist kein Vokal" );
}

In dem Beispiel bestimmt eine case-Anweisung, ob die Variable charToTestIfVowel einen Vokal enthält. Fünf case-Anweisungen decken jeweils einen Buchstaben (Vokal) ab. Stimmt der Inhalt von charToTestIfVowel mit einer der Vokal-Konstanten überein, so »fällt« das Programm in den Zweig mit der Ausgabe, dass charToTestIfVowel ein Vokal ist. Dieses Durchfallen über die case-Zweige ist sehr praktisch, da der Programmcode für die Ausgabe so nicht dupliziert werden muss. Tritt auf der anderen Seite keine Bedingung im switch-Teil ein, so gibt die Anweisung im default-Teil aus, dass charToTestIfVowel kein Vokal ist. Stehen mehrere case-Blöcke untereinander, um damit Bereiche abzubilden, nennt sich das auch Stack-Case-Labels.


Hinweis Obwohl ein fehlendes break zu lästigen Programmierfehlern führt, haben die Java-Entwickler dieses Verhalten vom syntaktischen Vorgänger C übernommen. Eine interessante Lösung wäre gewesen, das Verhalten genau umzudrehen und das Durchfallen explizit einzufordern, zum Beispiel mit einem Schlüsselwort.


Abbildung 2.6  »switch« und Strg-Taste + Leertaste bietet an, ein Grundgerüst für eine »switch«-Fallunterscheidung anzulegen.



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