⌨️ Как ^, | и & работают с целочисленными операндами

Пример:

int a = 3 & 5;
int b = 3 | 5;
int c = 3 ^ 5;

System.out.println(a); // 1
System.out.println(b); // 7
System.out.println(c); // 6

Чтобы думать как Java, нужно:
✅ Перевести значения обоих операндов в двоичную систему счисления.

✅ Расположить результаты перевода друг под другом.

✅ Сравнять в них число разрядов (дополнить лидирующими нулями).

✅ Применить к битам из каждого столбца оператор (&, | или ^).

✅ Записать результат каждой операции ниже в том же столбце.

✅ Перевести итог в десятичную форму.

Потренеруемся на примере 3 & 5:
Число 3 в двоичной системе счисления имеет вид 11, а число 5 — 101.

Так как у числа 5 три разряда в двоичной системе, а у числа 3 — всего два, добавим лидирующий ноль к числу 3 в двоичной системе и получим 011.

Берём цифры из обоих чисел и применяем к ним попарно оператор & (AND):

011
&&&
101
===
001

Получаем число 001. В десятичной записи ему соответствует число 1. Поэтому операция 3 & 5 и возвращает в результате 1.

⌨️ Логические операторы

«И» (AND): конъюнкция, логическое умножение

true  && true  = true
false && false = false
true  && false = false
false && true  = false

true  & true  = true
false & false = false
true  & false = false
false & true  = false

Побитовые операции:
1010
&&&&
1001
====
1000

Включающее «ИЛИ» (OR): дизъюнкция, логическое сложение

true  || true  = true
false || false = false
true  || false = true
false || true  = true

true  | true  = true
false | false = false
true  | false = true
false | true  = true

Побитовые операции:
1010
||||
1001
====
1011

Исключающее «ИЛИ» (XOR): строгая дизъюнкция, логическое вычитание

true  ^ true  = false
false ^ false = false
true  ^ false = true
false ^ true  = true

Побитовые операции:
1010
^^^^
1001
====
0011

«НЕ» (NOT): инверсия, отрицание

!true  = false
!false = true

Побитовый унарный оператор NOT:
~~
01
==
10

Порядок выполнения операторов

Когда в выражении несколько логических операторов, результат вычисляется с учётом их приоритета. Если нет логических скобок, то операции выполняются в таком порядке:

!  ~ (NOT)
& (AND)
^ (XOR)
| (OR)
&& (условный AND)
|| (условный OR)

Если одинаковые операции стоят по соседству, то раньше выполняется та, что левее.

⌨️ Почему нельзя объявить метод интерфейса с модификатором final?

В случае интерфейсов указание модификатора final бессмысленно, т.к. все методы интерфейсов неявно объявляются как абстрактные, т.е. их невозможно выполнить, не реализовав где-то еще, а этого нельзя будет сделать, если у метода идентификатор final.

⌨️ Зачем нужен модификатор abstract?

Модификатор abstract применяется для создания абстрактных классов и методов. Абстрактный класс является шаблоном для других классов и не может быть инстанциирован сам по себе. Он предоставляет общие черты для всех своих подклассов, которые могут быть как абстрактными, так и конкретными классами.

Абстрактный метод, который помечен ключевым словом abstract, не имеет реализации в абстрактном классе. Если в классе есть хотя бы один абстрактный метод, то весь класс должен быть объявлен как абстрактный.

Использование абстрактных классов и методов позволяет определить общий шаблон объекта, который должен быть реализован в других классах. В них же самих описывается лишь некое общее для всех потомков поведение.

⌨️ Дайте определение понятию «интерфейс». Какие модификаторы по умолчанию имеют поля и методы интерфейсов?

Ключевое слово interface используется для создания полностью абстрактных классов. Основное предназначение интерфейса - определять каким образом мы можем использовать класс, который его реализует. Создатель интерфейса определяет имена методов, списки аргументов и типы возвращаемых значений, но не реализует их поведение. Все методы неявно объявляются как public.

Начиная с Java 8 в интерфейсах разрешается размещать реализацию методов по умолчанию default и статических static методов.

Интерфейс также может содержать и поля. В этом случае они автоматически являются публичными public, статическими static и неизменяемыми final.

⌨️ Чем абстрактный класс отличается от интерфейса? В каких случаях следует использовать абстрактный класс, а в каких интерфейс?

✅ В Java класс может одновременно реализовать несколько интерфейсов, но наследоваться только от одного класса.

✅ Абстрактные классы используются только тогда, когда присутствует тип отношений «is a» (является). Интерфейсы могут реализоваться классами, которые не связаны друг с другом.

✅ Абстрактный класс - средство, позволяющее избежать написания повторяющегося кода, инструмент для частичной реализации поведения. Интерфейс - это средство выражения семантики класса, контракт, описывающий возможности. Все методы интерфейса неявно объявляются как public abstract или (начиная с Java 8 ) default - методами с реализацией по-умолчанию, а поля - public static final.

✅ Интерфейсы позволяют создавать структуры типов без иерархии.

✅ Наследуясь от абстрактного, класс «растворяет» собственную индивидуальность. Реализуя интерфейс, он расширяет собственную функциональность.

Абстрактные классы содержат частичную реализацию, которая дополняется или расширяется в подклассах. При этом все подклассы схожи между собой в части реализации, унаследованной от абстрактного класса, и отличаются лишь в части собственной реализации абстрактных методов родителя. Поэтому абстрактные классы применяются в случае построения иерархии однотипных, очень похожих друг на друга классов. В этом случае наследование от абстрактного класса, реализующего поведение объекта по умолчанию может быть полезно, так как позволяет избежать написания повторяющегося кода. Во всех остальных случаях лучше использовать интерфейсы.

⌨️ Почему в некоторых интерфейсах вообще не определяют методов?

Это так называемые маркерные интерфейсы. Они просто указывают что класс относится к определенному типу. Примером может послужить интерфейс Clonable, который указывает на то, что класс поддерживает механизм клонирования.

#java #interface #marker

⌨️ Зачем нужны и какие бывают блоки инициализации?

Блоки инициализации представляют собой код, заключенный в фигурные скобки и размещаемый внутри класса вне объявления методов или конструкторов.

Существуют статические и нестатические блоки инициализации.

Статический блок инициализации выполняется в момент загрузки класса в JVM загрузчиком классов (Class Loader).

public class StaticInitialization {
    static {
        System.out.println("Статическая инициализация");
    }
}

Нестатический блок инициализации выполняется в момент создания класса (new).

public class NonstaticInitialization {
    {
        System.out.println("Нестатическая инициализация");
    }
}

Несколько блоков инициализации выполняются в порядке следования в коде класса.

Блок инициализации способен генерировать исключения, если их объявления перечислены в throws всех конструкторов класса.

Блок инициализации возможно создать и в анонимном классе.

#java #initialization #block #static