2017 - címke - Oldal 3 a 5-ből

Ismerkedjünk lambda kifejezésekkel!

2023. augusztus 4.2017. július 22. Szerző: Kaczur Sándor

A Java 8-tól használhatunk lambda kifejezéseket, amivel hatékonyabban, rövidebben és könnyebben valósíthatunk meg tipikus műveleteket.

Korábban általában az eseménykezelést globálisan (interfészek implementálásával), vagy lokálisan (névtelen interfész implementálásával) oldottuk meg, illetve besegítettek adapterek is. Sok- és többféle eseménynél ez a forráskódunk elaprózódásához vezetett, ami nehézkes olvashatóságot és karbantarthatóságot eredményezett.

A lambda kifejezés egy olyan kódrészlet, amelyben valamihez hozzárendelünk valamit, például egy metódus paraméteréhez a végrehajtandó forráskódot ( x -> y). Ehhez építünk a funkcionális interfészekre és a metódus referenciákra (szintén Java 8-tól), illetve a típus kikövetkeztetés képességére is (Java 7-től).

A kiválogatás programozási tételt valósítjuk meg többféle implementációval, felhasználva a Java nyelv újdonságait, és a fentieken kívül még a Stream API-t is.

Adatforrás

Először is kellenek adatok, hiszen azokat dolgozzuk fel. Egy Termek osztályú egyszerű POJO-val dolgozunk, nev és ar tulajdonságokkal, generált konstruktorral, getter metódusokkal és toString()-gel. Az adatforrást biztosító absztrakt Lista ősosztályban a POJO-kból felépítünk egy termekLista nevű generikus listát (például CSV vagy XML fájlból beolvasva az összetartozó adatokat) – listaFeltolt() eljárás – és implementálunk egy univerzálisan használható listaKiir(String uzenet, List termekLista) eljárást is.

abstract class Lista {

private File xmlFajl=new File("./files/prod.xml");

private File csvFajl=new File("./files/prod.csv");

protected ArrayList termekLista=null;

public Lista() {

listaFeltolt();

listaKiir("Összes termék listája", termekLista);

}

private void listaFeltolt() {

…

}

public void listaKiir(String uzenet, List termekLista) {

System.out.print(uzenet+" - ");

if(termekLista.isEmpty()) {

System.out.println("Nincs ilyen termék.\n");

return;

}

System.out.println(termekLista.size()+" db:");

termekLista.forEach(termek -> System.out.println(termek));

System.out.println();

}

Örökítünk három utódosztályt a Lista osztályból, amelyek különbözőképpen dolgozzák fel a termekLista-t, bemutatva a fejlődés útját, illetve a rendelkezésre álló lehetőségeket.

Válogassunk a termékek közül négyféleképpen és adjuk vissza azon termékeket, amelyek:

limit alatti áron kaphatók,
ára limit1 és limit2 közé esik (zárt intervallumban),
neve adott szöveggel kezdődik (kis- és nagybetű különbözik),
neve adott szöveget tartalmaz (kis- és nagybetű nem különbözik)!

1. változat

Hagyományos megközelítéssel a fentiek megvalósításához külön egy-egy függvény tartozik, ahogyan az alábbiakban látható:

class Kivalogatas1 extends Lista {

private List termekListaLimitAr1(int limit) {

//limit ár alatti termékek listája

List lista=new ArrayList<>();

// for (int i = 0; i < termekLista.size(); i++) //1

// if(termekLista.get(i).getAr()<limit)

// lista.add(lista.get(i));

//// Iterator i=termekLista.iterator(); //2

//// while(i.hasNext()) {

//// Termek termek=i.next();

//// if(termek.getAr()<limit)

//// lista.add(termek);

//// }

////// for (Termek termek : termekLista) //3

////// if(termek.getAr()<limit) ////// lista.add(termek); //////// termekLista.stream(). //4 //////// filter(termek -> termek.getAr()<limit). //////// forEach(termek -> lista.add(termek));

lista=termekLista.stream(). //5

filter(termek -> termek.getAr()<limit).

collect(Collectors.toList());

return lista;

}

private List termekListaLimitAr2(int limit1, int limit2) {

//limit1<=ár<=limit2 termékek listája

List lista=new ArrayList<>();

termekLista.stream().

filter(termek -> limit1<=termek.getAr() &&

termek.getAr()<=limit2). forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

private List termekListaSzoveg1(String szoveg) {

//szoveg-gel kezdődő terméknevek listája (kis- és nagybetű különbözik)

List lista=new ArrayList<>();

termekLista.stream().

filter(termek -> termek.getNev().startsWith(szoveg)).

forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

private List termekListaSzoveg2(String szoveg) {

//szoveg-et tartalmazó terméknevek listája (kis- és nagybetű nem különbözik)

List lista=new ArrayList<>();

termekLista.stream().

filter(termek -> termek.getNev().toLowerCase().

contains(szoveg.toLowerCase())).

forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

public void run() {

listaKiir("Terméklista - ár<10", termekListaLimitAr1(10));

listaKiir("Terméklista - 10<=ár<=20", termekListaLimitAr2(10, 20));

listaKiir("Terméklista - 'Sir'-rel kezdődő terméknevek (kis- és nagybetű különbözik)",

termekListaSzoveg1("Sir"));

listaKiir("Terméklista - 'hot'-ot tartalmazó terméknevek (kis- és nagybetű nem különbözik)",

termekListaSzoveg2("hot"));

}

A termekListaLimitAr1() függvényben látható ötféle lehetőség a kiválogatásra a termekLista-ból:

//1: hagyományos, index alapú változat,
//2: iterátorra közvetlenül építő változat,
//3: bejáró ciklus, iterátorra közvetve építő változat,
//4: Stream API-ra építő változat, kiválogatás lambda-kifejezéssel ( filter), a megmaradó termékekre végrehajtandó forEach művelet lambda kifejezéssel,
//5: Stream API-ra építő változat, kiválogatás lambda-kifejezéssel ( filter), a megmaradó termékeket összegyűjtő/leképező collect művelettel.

Jól megfigyelhető, hogy négy függvény vázszerkezete megegyezik, és csupán a filter-ben található lambda-kifejezések különböznek. Ez a megoldás meglehetősen redundáns, nem általánosítható, valamint további műveletek megvalósítása további függvények implementálását igényli.

2. változat

Őrizzük meg a négyféle funkciót, sőt tegyük lehetővé, hogy ez tetszőlegesen bővíthető legyen. Használjunk saját generikus, funkcionális Feltetel interfészt saját döntés megvalósítását biztosítani tudó implementálandó teszt() függvénnyel, az alábbiak szerint:

class Kivalogatas2 extends Lista {

private List termekListaFeltetel(Feltetel feltetel) {

//feltetel-t teljesítő termékek listája

List lista=new ArrayList<>();

// for (Termek termek : termekLista)

// if(feltetel.teszt(termek))

// lista.add(termek);

termekLista.stream().

filter(termek -> feltetel.teszt(termek)).

forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

public void run() {

listaKiir("Terméklista - ár<10",

termekListaFeltetel(new Feltetel() {

@Override

public boolean teszt(Termek t) {

return t.getAr()<10;

}

}));

// listaKiir("Terméklista - ár<10", termekListaFeltetel((Termek termek) -> termek.getAr()<10));

listaKiir("Terméklista - 10<=ár<=20",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

10<=termek.getAr() && termek.getAr()<=20));

listaKiir("Terméklista - 'Sir'-rel kezdődő terméknevek (kis- és nagybetű különbözik)",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

termek.getNev().startsWith("Sir")));

listaKiir("Terméklista - 'hot'-ot tartalmazó terméknevek (kis- és nagybetű nem különbözik)",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

termek.getNev().toLowerCase().contains("hot".toLowerCase())));

}

A termekListaFeltetel() függvény paramétere a saját Feltetel interfészünket implementáló névtelen osztály példánya, amely felhasználható:

//6: ciklusban egyszerű feltételként,
//7: Stream API filter műveletében megadott lambda-kifejezésben,
//8: a listaKiir() metódusban paraméterként átadva névtelen osztály példányaként,
//9-től: a listaKiir() metódusban paraméterként átadva lambda-kifejezésként.

Látszik, hogy többféle kiválogató művelethez egyetlen implementált függvény szükséges. Ez a megoldás már jóval általánosabb.

3. változat

A saját interfész helyett használjuk fel a beépített Predicate generikus, funkcionális interfészt, építve annak test() függvényére az alábbiak szerint:

class Kivalogatas3 extends Lista {

private List termekListaFeltetel(Predicate feltetel) {

//feltetel-t teljesítő termékek listája

List lista=new ArrayList<>();

termekLista.stream().

filter(termek -> feltetel.test(termek)).

forEach(termek -> lista.add(termek));

return lista;

}

public void run() {

listaKiir("Terméklista - ár<10",

termekListaFeltetel(new Predicate() {

@Override

public boolean test(Termek t) {

return t.getAr()<10;

}

}));

listaKiir("Terméklista - ár<10",

termekListaFeltetel( (Termek termek) -> termek.getAr()<10));

listaKiir("Terméklista - 10<=ár<=20",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

10<=termek.getAr() && termek.getAr()<=20));

listaKiir("Terméklista - 'Sir'-rel kezdődő terméknevek (kis- és nagybetű különbözik)",

termekListaFeltetel( (Termek termek) ->

termek.getNev().startsWith("Sir")));

listaKiir("Terméklista - 'hot'-ot tartalmazó terméknevek (kis- és nagybetű nem különbözik)",

termekListaFeltetel((Termek termek) ->

termek.getNev().toLowerCase().contains("hot".toLowerCase())));

}

Belépési pont

Végül következzen a közös belépési pont, amelyben tetszőlegesen aktiválható és tesztelhető mindhárom változat működése:

public class Kivalogatas {

public static void main(String[] args) {

//new Kivalogatas1().run();

//new Kivalogatas2().run();

new Kivalogatas3().run();

}

Mit ír ki a program a konzolra?

Összes termék listája - 77 db:

Chai, 18.0

Chang, 19.0

Aniseed Syrup, 10.0

---

Rhönbräu Klosterbier, 7.75

Lakkalikööri, 18.0

Original Frankfurter grüne Soße, 13.0

Terméklista - ár<10 - 11 db:

Konbu, 6.0

Teatime Chocolate Biscuits, 9.2

Tunnbröd, 9.0

Guaraná Fantástica, 4.5

Geitost, 2.5

Jack's New England Clam Chowder, 9.65

Rogede sild, 9.5

Zaanse koeken, 9.5

Filo Mix, 7.0

Tourtiere, 7.45

Rhönbräu Klosterbier, 7.75

Terméklista - ár<10 - 11 db:

Konbu, 6.0

Teatime Chocolate Biscuits, 9.2

Tunnbröd, 9.0

Guaraná Fantástica, 4.5

Geitost, 2.5

Jack's New England Clam Chowder, 9.65

Rogede sild, 9.5

Zaanse koeken, 9.5

Filo Mix, 7.0

Tourtiere, 7.45

Rhönbräu Klosterbier, 7.75

Terméklista - 10<=ár<=20 - 29 db:

Chai, 18.0

Chang, 19.0

Aniseed Syrup, 10.0

Genen Shouyu, 15.5

Pavlova, 17.45

Sir Rodney's Scones, 10.0

NuNuCa Nuß-Nougat-Creme, 14.0

Gorgonzola Telino, 12.5

Sasquatch Ale, 14.0

Steeleye Stout, 18.0

Inlagd Sill, 19.0

Chartreuse verte, 18.0

Boston Crab Meat, 18.4

Singaporean Hokkien Fried Mee, 14.0

Gula Malacca, 19.45

Spegesild, 12.0

Chocolade, 12.75

Maxilaku, 20.0

Valkoinen suklaa, 16.25

Ravioli Angelo, 19.5

Escargots de Bourgogne, 13.25

Louisiana Hot Spiced Okra, 17.0

Laughing Lumberjack Lager, 14.0

Scottish Longbreads, 12.5

Outback Lager, 15.0

Röd Kaviar, 15.0

Longlife Tofu, 10.0

Lakkalikööri, 18.0

Original Frankfurter grüne Soße, 13.0

Terméklista - 'Sir'-rel kezdődő terméknevek (kis- és nagybetű különbözik) - 3 db:

Sir Rodney's Marmalade, 81.0

Sir Rodney's Scones, 10.0

Sirop d'érable, 28.5

Terméklista - 'hot'-ot tartalmazó terméknevek (kis- és nagybetű nem különbözik) - 2 db:

Louisiana Fiery Hot Pepper Sauce, 21.05

Louisiana Hot Spiced Okra, 17.0

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

A feladat a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam szakmai moduljának 21-24. óra: Objektumorientált programozás 2. rész, 25-28. óra: Objektumorientált programozás 3. rész, valamint a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam szakmai moduljának 9-12. óra: XML feldolgozás alkalmaihoz kötődik.

Máskor is blogolunk a témakörben: Stream API lambda kifejezésekkel.

Tagadós lekérdezések

2023. augusztus 4.2017. július 9. Szerző: Kaczur Sándor

Az SQL nyelv utasításai többféleképpen csoportosíthatók. Például: adatdefiníciós utasítások (DDL), adatmanipulációs utasítások (DML), lekérdező utasítások (DQL), adatelérést vezérlő nyelv (DCL). A lekérdezések tanítása során másféle rendszerezés is adható. Például a tagadást tartalmazó lekérdezések önálló kategóriát alkothatnak.

Az Oracle HR sémát használjuk és bemutatunk tagadást tartalmazó lekérdezésre öt példát.

1. Kik dolgoznak olyan részlegekben, ahonnan senki sem vett részt korábban projektmunkában?

A DEPARTMENTS és EMPLOYEES táblák között 1:N fokszámú kapcsolat van, és a DEPARTMENT_ID köti össze ezeket. A belső lekérdezés visszaadja azoknak a részlegeknek az azonosítóját ( DEPARTMENT_ID), amelyekből már legalább egyszer legalább egy alkalmazott részt vett korábban projektmunkában (ez most egy 6 elemből álló halmaz). A külső lekérdezésben a NOT IN predikátum – építve a belső lekérdezés eredményeire – megadja azon részlegek nevét ( DEPARTMENT_NAME), illetve az ott dolgozó alkalmazottak nevét ( EMPLOYEE_NAME), ahol az alkalmazotthoz tartozó részleg azonosítója nincs benne a belső lekérdezés által visszaadott eredménytáblában. 5 részlegben 15 alkalmazottra teljesül a feltétel. A NOT IN predikátum adja a tagadást.

Az eredmény:

2. Melyek azok a részlegek, ahol nem minden alkalmazott azonos munkakörben dolgozik?

A DEPARTMENTS és EMPLOYEES táblák között 1:N fokszámú kapcsolat van, és a DEPARTMENT_ID köti össze ezeket. A lekérdezés csoportosítást végez részleg azonosítóra és névre ( DEPARTMENT_ID, DEPARTMENT_NAME), és aggregálja – most megszámolja – a csoportban előforduló egyedi munkakör azonosítókat ( JOB_ID), majd ezek közül kihagyja azokat, ahol a megszámolás 1-et ad (másképpen: azokat hagyja meg, ahol a megszámolás különbözik 1-től, 0 nem lehet, igazából 1-nél több) – ez biztosítja a tagadást. 7 részleget kapunk eredményül.

Az eredmény:

3. Kik azok az alkalmazottak, akik az életpálya modell alapján már nem kaphatnak fizetésemelést?

A JOBS és az EMPLOYEES táblák között 1:N fokszámú kapcsolat van, és a JOB_ID köti össze ezeket. Az életpálya modellhez tartozik egy munkakörhöz tartozó minimális és maximális fizetés ( MIN_SALARY és MAX_SALARY). Azok az alkalmazottak listázandók, akiknél a fizetés megegyezik a betöltött munkakörükhöz adható legmagasabb fizetéssel ( SALARY=MAX_SALARY). Ez jelenti a tagadást. Eredményül egyetlen alkalmazottat kapunk.

Az eredmény:

4. Kik a nem vezető munkakörben dolgozó alkalmazottak?

A belső lekérdezés 18 olyan alkalmazott vezetőjének azonosítóját ( MANAGER_ID) adja vissza, akik lehetnek részlegvezetők vagy középvezetők. A külső lekérdezés minden olyan alkalmazott azonosítóját és nevét ( EMPLOYEE_ID, EMPLOYEE_NAME) adja vissza, akik nincsenek benne a belső lekérdezés által visszaadott eredményhalmazban. Ez adja a tagadást. Eredményül 89 alkalmazottat kapunk.

Az eredmény:

5. Milyen részlegek találhatók nem amerikai régió területén lévő országokban?

A REGIONS, COUNTRIES, LOCATIONS, DEPARTMENTS táblák között balról-jobbra páronként 1:N fokszámú kapcsolat van és ugyanebben a sorrendben a REGION_ID, COUNTRY_ID, LOCATION_ID köti ezeket össze. A belső lekérdezés azért szükséges, mert vannak üres/fiktív részlegek is, amelyeket ki kell hagyni. Az amerikai régió azonosítója 2 ( REGION_ID), ezt adja most a tagadást. Eredményül 3 részleget kapunk 2 országban és 1 régióban.

Az eredmény:

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

A feladatok megoldása során nem foglalkoztam külön azzal az egy alkalmazottal, akinek nincs részlege. A feladatok a Java adatbázis-kezelő tanfolyam 13-16. óra: Konzolos kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 1. rész alkalmához és a 33-36. óra: Grafikus kliensalkalmazás fejlesztése JDBC alapon, 1. rész alkalmához kötődnek.

Az SQL forráskód formázásához a Free Online SQL Formatter-t használtam.

Hello World! másképpen

2023. augusztus 4.2017. június 20. Szerző: Friedel Attila

Hello World! - Piet programozási nyelven

A programozási nyelvek tanulásának első lépése a „Hello World!” szintaktikájának megismerése, és egyben teszt arra is, hogy megfelelő-e a fejlesztői környezet telepítése, konfigurálása. Megjelenik-e a „Hello World!” a konzolon, felbukkanó ablakban, önálló ablakban, weblapon, üzenetben? Mit kell ezért tenni? Néhány Java példát nézünk erre.

1. Konzolos megoldás

Ez a kiinduló állapot. Futtatva a programot, a konzolon jelenik meg a szöveg.

public class Hello1 {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("Hello World!");

}

2. Swing 1. megoldás

Itt felbukkanó párbeszédablakban jelenik meg a szöveg. A JOptionPane ablaka itt önálló, így nincs olyan szülője/tulajdonosa ( null), ahonnan elveheti a fókuszt.

import javax.swing.JOptionPane;

public class Hello2 {

public static void main(String[] args) {

JOptionPane.showMessageDialog(null, "Hello World!");

}

3. Swing 2. megoldás

Itt egy testre szabott JFrame utód készül, alapvető beállításokkal. Az ablak címsorában jelenik meg a szöveg. Az ablak saját magát példányosítja és főablakként viselkedik, vagyis gondoskodik saját maga láthatóságáról, fókusz- és eseménykezeléséről (utóbbi 2 most nincs).

import javax.swing.JFrame;

public class Hello3 extends JFrame {

public Hello3() {

setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);

setSize(400, 200);

setTitle("Hello World!");

setVisible(true);

}

public static void main(String[] args) {

new Hello3();

}

4. JavaFX megoldás

Itt egy testre szabott Application utód készül, minimál beállításokkal. Az ablak címsorában jelenik meg a szöveg. Az ablak saját magát példányosítja és főablakként viselkedik.

import javafx.application.Application;

import javafx.stage.Stage;

public class Hello4 extends Application {

@Override

public void start(Stage primaryStage) {

primaryStage.setTitle("Hello World!");

primaryStage.show();

}

public static void main(String[] args) {

launch(args);

}

5. Applet megoldás

Böngészőben fut a testre szabott JApplet utód. A weblapon elfoglalt téglalap alakú területen vízszintesen balra és függőlegesen középen jelenik meg a címke komponensben a szöveg.

import javax.swing.JApplet;

import javax.swing.JLabel;

public class Hello5 extends JApplet {

@Override

public void init() {

add(new JLabel("Hello World!"));

}

6. JSP 1. megoldás

Ez egy JSP weboldal automatikusan generált forráskódja. Böngészőben jelenik meg a szöveg.

<%@page contentType="text/html" pageEncoding="UTF-8"%>

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

</head>

<body>

<h1>Hello World!</h1>

</body>

</html>

7. JSP 2. megoldás

Ez egy JSP weboldal egyszerű direktívával a h1 címsorban.

<%@page contentType="text/html" pageEncoding="UTF-8"%>

<!DOCTYPE html>

<html>

<head>

</head>

<body>

</body>

</html>

8. Servlet megoldás

Itt egy szervlet által generált weboldal, amely fixen tartalmazza a szöveget.

import java.io.IOException;

import java.io.PrintWriter;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet(urlPatterns = {"/Hello6"})

public class Hello6 extends HttpServlet {

protected void processRequest(

HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

throws ServletException, IOException {

response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");

try(PrintWriter out=response.getWriter()) {

out.println("<!DOCTYPE html>");

out.println("<html>");

out.println("<head>");

out.println("<title>Servlet Hello6</title>");

out.println("</head>");

out.println("<body>");

out.println("<h1>Hello World!</h1>");

out.println("</body>");

out.println("</html>");

}

...

}

9. Atipikus 1. megoldás

„Adatbázisból is lekérdezhető” a szöveg.

import java.sql.Connection;

import java.sql.DriverManager;

import java.sql.ResultSet;

import java.sql.SQLException;

public class Hello7 {

public static void main(String[] args) {

try {

Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");

Connection c=DriverManager.getConnection(

"jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:xe", "HR", "hr");

ResultSet rs=c.createStatement().executeQuery(

"SELECT 'Hello World!' FROM DUAL");

rs.next();

System.out.println(rs.getString(1));

c.close();

}

catch(SQLException | ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

10. Atipikus 2. megoldás

Ebben az esetben a Java nyelv által biztosított véletlenszám generáló osztályra támaszkodva állítjuk elő a szöveget. Mivel a random objektum által előállított számok csupán a véletlenség látszatát keltik, de valójában egy algoritmus szerint készülnek, ezért előre teljes pontossággal megjósolható a kimenet. Csupán meg kell találni azt a kezdőértéket, ami után „véletlenül” pont a h, e, l, l, o betűk fognak következni. Megismételve a folyamatot egy másik kezdőértékkel, megkapjuk a w, o, r, l, d betűket is.

import java.util.Random;

public class Hello8 {

static String randomString(int seed) {

Random random=new Random(seed);

StringBuilder word=new StringBuilder();

int i;

while((i=random.nextInt(27))!=0)

word.append((char)('`' + i));

return word.toString();

}

public static void main(String[] args) {

String hello=randomString(-229985452);

String world=randomString(-147909649);

System.out.println(hello+" "+world);

}

A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot – több projektben – ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.

A példák a Java SE szoftverfejlesztő tanfolyam, a Java EE szoftverfejlesztő tanfolyam és a Java adatbázis-kezelő tanfolyam több alkalmához is kötődnek (kivéve 4. és 5.).

Hivatkozások a témakörben, amelyek más programozási nyelvek példáit is tartalmazzák:

Java fejtörők – haladó

2023. augusztus 4.2017. június 5. Szerző: Balogh Péter

Java fejtörők – csapdák, buktató, és szélsőséges esetek. Ez egy könyv címe, amelynek szerzői J. Bloch és N. Gafter. Magyar nyelven a Kiskapu Kft. jelentette meg. A 2010-es magyar kiadás a 2005-ös angol nyelvű kiadás fordítása. A könyv weboldaláról (http://www.javapuzzlers.com), letölthető a 95 fejtörőhöz tartozó mintapéldák gyűjteménye, és elérhető a 270 oldalból minta fejezetként 28 oldalnyi tartalom 9 fejtörővel és azok részletes magyarázataival.

A két részre bontott blog bejegyzés a könyv anyagából válogatva készült el. Az első rész a bevezetés. Ez a második rész, haladó szintű példákkal. Néhány példát továbbfejlesztettem.

7. fejtörő: Mit ír ki program a konzolra?

public class Test {

static void workHard() {

try {

workHard();

}

finally {

workHard();

}

public static void main(String[] args) {

workHard();

System.out.println("Hello World!");

}

Kivételkezelés nélkül arra számítanánk, hogy a Hello World! nem jelenik meg a konzolon, mert a wordHard() metódus feltétel nélkül rekurzív módon folyamatosan újrahívja önmagát és az emiatt keletkező StackOverflowError hibával elszáll a program. A kivételkezelés természetesen módosítja a program működését.

Ha azt feltételezzük, hogy minden Throwable utódosztályból futás közben létrehozott objektum kivételkezeléssel elkapható, akkor végtelen ciklusnak tűnik a vezérlés, hiszen a try blokkban hibát okozó metódushívásra a finally blokkban újra ugyanannak a metódusnak a meghívásával reagálunk, amelyik korábban a hibát kiváltotta. Ez a gondolatmenet tévút. A kulcsszó a rekurzív vezérlést megvalósító verem adatszerkezet mérete. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

8. fejtörő: Mit ír ki program a konzolra?

public class Null {

static void greet() {

System.out.println("Hello World!");

}

public static void main(String[] args) {

((Null)null).greet();

}

Természetesen NullPointerException-re gyanakszunk, pedig a program hibátlanul működik. A kulcsszó a statikus metódusok minősítése, vagyis annak jelölése, hogy melyik osztálytól vagy objektumtól kérjük annak végrehajtását. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

9. fejtörő: Mit ír ki a program a konzolra?

import java.util.Calendar;

import java.util.Date;

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Calendar c=Calendar.getInstance();

c.set(1999, 12, 31);

Date d=c.getTime();

System.out.println(c.get(Calendar.YEAR)+"-"+d.getDay());

}

Arra számítunk, hogy a kiírás 1999-12, de ehelyett 2000 1-et látunk a konzolon. Tudjuk, hogy a Date osztály jó része már deprecated és ezen próbáltak javítani a Calendar osztállyal. Bár ne tették volna. A kulcsszó az ős dátumkezelést megvalósító API rejtelmeiben van. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

10. fejtörő: Mit ír ki a program a konzolra?

class X {

static class Y {

static String Z="Black";

}

static C Y=new C();

}

class C {

String Z="White";

}

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(X.Y.Z);

}

Nem tűnik egyértelműen eldönthetőnek a helyzet, ezért szintaktikai hibára gyanakodhatunk. Azonban a forráskód helyes, a program futás közben sem dob kivételt/hibát és a konzolon megjelenik a White. Szokatlan, hogy nagybetűvel konstansokat szokás jelölni, pedig nincs erre utaló final a forráskódban. A kulcsszó a sorrendiségen van, ha ugyanabban a hatókörben/blokkban van azonos nevű változó és típus/osztály. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

11. fejtörő: Mit ír ki a program a konzolra?

import java.util.Random;

public class Test {

private static Random r=new Random();

private static void swap(Object[] a, int i, int j) {

Object temp=a[i];

a[i]=a[j];

a[j]=temp;

}

public static Object[] shuffle(Object[] a) {

for (int i = 0; i < a.length; i++)

swap(a, i, r.nextInt(a.length));

return a;

}

public static void main(String[] args) {

String[] s1={"alma", "körte", "barack", "dinnye"};

for(Object o: shuffle(s1))

System.out.print(o+", ");

System.out.println();

}

A program helyes és egyértelműnek tűnik. A konzolra az s1 szövegtömb elemei kerülnek ki véletlenszerűen összekeverve. Finomítsunk a kérdésen. Vajon minden lehetséges permutáció azonos eséllyel fordul elő? Ha ez a kérdés egyáltalán felmerül, akkor a válasz nyilván nem. A kulcsszó most egy kis matematika. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

12. fejtörő: Mit ír ki a program a konzolra?

import java.util.Arrays;

public class Test {

public static void main(String[] args) {

Integer[] array={3, 1, 4, 1, 5, 9};

Arrays.sort(array,

(Integer i1, Integer i2) -> i1 < i2 ? -1 : (i2 > i1 ? 1 : 0));

System.out.println(Arrays.toString(array));

}

Ez a forráskód nem úgy működik, ahogyan a könyv írja. Meglepő módon nem a [3, 1, 4, 1, 5, 9]-et adja, hanem az [1, 1, 3, 4, 5, 9]-et. Némi indoklás a blog bejegyzés végén található.

Részletes indoklások

7. fejtörő: ha a try blokkban folyamatosan meghívja saját magát a workHard() metódus, akkor előbb-utóbb betelik a verem. Ekkor a finally blokkra kerül a vezérlés, ahonnan újra hívja saját magát a workHard() metódus. Persze követni kell, hogy a rekurzió végrehajtása során a lefelé haladó vagy a felszálló ágon vagyunk és nem mindegy, hogy melyik szinten. A háttérben egy teljes bináris fa bontakozik ki, amelynek mélysége azonos a verem méretével, mélységi korlátjával. Ezt a teljes bináris fát járja be a program, azaz mélységi fabejárás. Egy n mélységű teljes bináris fa elemeinek száma 2ⁿ-1. A verem mérete a virtuális gép beállításaitól függ, több ezer mélységű is lehet. Végtelen ciklusról tehát nincs szó. Ugye milyen izgalmas? További részletek a könyv 100-102. oldalán találhatók.
8. fejtörő: a végrehajtás kiértékeli a statikus greet() metódus hívásának minősítő kifejezését, de figyelmen kívül hagyja a kapott értéket. A metódust végrehajthatnánk Null.greet()-ként vagy közvetlenül (minősítés nélkül) meghívva is. További részletek a könyv 122-124. oldalán találhatók.
9. fejtörő: a Date osztály a hónapokat nulla bázissal kezeli, ezért csak 0-11-ig „van értelme”. Számíthatnánk a tömb vagy szöveg túlindexelésénél tapasztaltakhoz hasonlóan kivételre, de nem ez történik. A 12. hónap a következő év első/nulladik hónapját jelöli. Ezért látjuk a konzolon a 2000-et, amit egy kötőjel követ. A Date.getDay() deprecated metódus pedig a dátumobjektumban tárolt nap adott héten (nem hónapban!) elfoglalt helyét adja meg, ami nullával, azaz vasárnappal indul. Tehát a konzolon megjelenő 1 nem a 2000. januárt jelenti, hanem azt, hogy a 2000. január 31. hétfőre esik. Aki ezek után meri használni a régi dátumkezelő API-t, magára vessen. További részletek a könyv 141-143. oldalán találhatók.
10. fejtörő: ha ugyanabban a hatókörben/blokkban van azonos nevű változó és típus/osztály, akkor a változó neve az elsődleges. Ha betartjuk a névadási konvenciókat ( ClassName, objectName, CONSTANT_NAME), akkor nem adódhatnak ilyen gondok. Még egy csavar van: ha az előző elnevezési módosításokat megtesszük, akkor a program a Black-et írja ki a konzolra. További részletek a könyv 161-163. oldalán találhatók.
11. fejtörő: konkrét esetből általánosítunk. 4 elemre a ciklus 4-szer hajtódik végre és minden lépésben kiválaszt egyet a 0 és az 3 indexű elemek közül, ami 4⁴=256-féle lehetséges eredményt ad. Ha az r objektum jól működik, akkor az egyes futások esélye/valószínűsége megegyezik. 4 elemű tömb elemeinek 4!=24 (faktoriális) féle permutációja (lehetséges sorrendje) van. Mivel a 256 nem osztható 24-gyel, így biztos, hogy a shuffle() metódus bizonyos permutációkat gyakrabban állít elő, mint másokat. Általánosan: nⁿ nem osztható n!-sal, ha n>2 egész szám. Vajon mi történik, ha egy 52 lapos pakli kártyát keverünk össze? Vajon milyen érdekességet vet ez fel? Minden poént nem lövünk le itt a blogban. További részletek a könyv 228-232. oldalán találhatók.
12. fejtörő: ez a tankönyv utolsó példája. A felvetett gondolat nagyon frappáns: az összehasonlító rész „ha fej, én nyerek, ha írás, te veszítesz” tüneteitől szenved. További részletek a könyv 232-233. oldalán találhatók.

Állásinterjúkon időnként visszaköszönnek hasonló fejtörők, de ezekkel óvatosan kell bánni. Egy programozási nyelv „joghézagainak”, buktatóinak, szélsőséges eseteinek ismerete a könyv szintjét elérő ismeretanyaggal nem lehet elvárt még egy meghirdetett senior pozíció esetén sem. Ezen fejtörők ismerete (vagy nem tudása) egy jelöltről nem árulja el a mindennapokban használható szakmai tudás meglétét/hiányát. De nyilván aki szakmailag folyamatosan fejlődik és mindenféle keretrendszert alkotó forráskódokban turkál, elemez, előbb-utóbb találkozik ezekkel/ilyenekkel.

Tanfolyamainkon nem kifejezetten foglalkozunk hasonló problémákkal, de azért időnként feszegetjük a határokat. Természetesen részletesen indokoljuk, ha előkerül valamilyen hasonló eset. Általánosságban nem célunk, hogy extrém eseteken keresztül, a programozási nyelv gyenge pontjaira kihegyezve oktassuk a Java programozási nyelvet.

Java fejtörők – bevezetés

2023. január 1.2017. május 20. Szerző: Balogh Péter

Messze nem mai az anyag, de teljesen örökzöld. Ma is kifejezetten igazán izgalmas átgondolni ezeket a fejtörőket. Biztos vagyok benne, hogy az igazán profiknak is nyújt újdonságot egy-egy fejtörő mögötti részletes magyarázat. Sokszor kiderül az a ravasz és csavaros magyarázatok között, hogy mire gondolt a költő, azaz mi volt/lehetett a Java programozási nyelv tervezése során a szakemberek elképzelése, illetve előfordultak-e kompromisszumok, amiknek persze következményei vannak.

A két részre bontott blog bejegyzés a könyv anyagából válogatva készült el. Ez az első rész, bevezető, alapozó szintű példákkal. A második rész haladó szintű példákat tartalmaz.

1. fejtörő: Mit ír ki program a konzolra?

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.println(12345+54321);

System.out.println(12345+5432l);

}

Két – literálként megadott – egész szám összegét kell kapni. Két egyforma értéket várunk: 66666. Mégsem ezt kapjuk. Az első kiírás 66666-ot, a második 17777-et jelenít meg a konzolon. A kulcsszó a különböző egész literálok megadása. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

2. fejtörő: Mit ír ki program a konzolra?

public class Test {

public static void main(String[] args) {

String pig="length: 10";

String dog="length: "+pig.length();

System.out.println("Animals are equal: "+pig==dog);

System.out.println(("Animals are equal: "+pig)==dog);

System.out.println("Animals are equal: "+(pig==dog));

System.out.println("Animals are equal: "+pig.equals(dog));

}

Szöveges literálokat hasonlítunk össze, amelyek egyforma ( length: 10) tartalommal jönnek létre. Döntések eredményeit várjuk, boolean típusú változókat. Négy sorba tördelve ezt kapjuk: false, false, Animals are equal: false, Animals are equal: true. A kulcsszó a művelet végrehajtás sorrendje, másképpen kifejezések kiértékelési sorrendje. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

3. fejtörő: Mit ír ki a program a konzolra?

* Generated by the IBM IDL-to-Java compiler, version 1.0

* from F:\TextRoot\apps\a1\units\include\PolicyHome.idl

* Wednesday, June 17, 1998 6:44:40 o'clock AM GMT+00:00

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.print("Hell");

System.out.println("o World!");

}

Természetesen a megjegyzéssel nem törődünk és arra gondolunk, hogy a konzolon a Hello World! jelenik meg (a két kiíró utasítás eredménye egyetlen sorban egymás után) és nem is értjük, hogy mi a kérdés. Nyilván a helyzet nem ilyen triviális. A program nem futtatható. A kulcsszó az unikód escape szekvencia (védőkarakter). Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

4. fejtörő: Mit ír ki a program a konzolra?

public class Test {

public static void main(String[] args) {

System.out.print("browser:");

https://www.google.com;

System.out.println(":maximize");

}

Nyilván szintaktikai hibát feltételezünk, de a program hibátlan és futtatva ezt látjuk a konzolon: browser::maximize. A kulcsszó a címke/utasításcímke. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

5. fejtörő: Mit ír ki a program a konzolra?

public class Test {

private static boolean decision() {

try {

return true;

}

finally {

return false;

}

public static void main(String[] args) {

System.out.println(decision());

}

Gyanús a helyzet. Adott egy függvény, aminek kötelezően van visszatérési értéke. Ez rendben van. Tudjuk, hogy a return utasítás kiugrik a függvényből, eljárásból, ciklusból. A kivételkezeléshez kötődő nyelvi kulcsszavakat is ismerjük: try, catch, finally, throw, throws. Ezek működését is ismerjük. Azt feltételezhetjük, hogy a try blokkból kiugrunk true értékkel és a decision() függvényt meghívó main() metódusba visszatérve kiíródik a konzolra, hogy true. Mintha a finally blokk nem is lenne. Nem így történik. A programot futtatva false jelenik meg a konzolon. A kulcsgondolat a finally blokk végrehajtásának vezérléséhez kapcsolódik. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

6. fejtörő: Mit ír ki a program a konzolra?

public class Test {

public static void main(String[] args) {

String hello="Hello World!";

for(int i=0; i<hello.length(); i++)

System.out.write(hello.charAt(i));

}

Már biztosan gyanakszunk, de azért a Hello World!-öt várjuk a konzolon. Ehelyett nem jelenik meg semmi. A kulcsszó a puffer ürítés. Részletes indoklás a blog bejegyzés végén található.

Részletes indoklások

1. fejtörő: int típusú literál az 54321, de long típusú literál az 5432l. Az 1 – mint numerikus karakter – nem egyezik meg a kis l betűvel. Tanulság: használjuk nagy L betűt a long típusú literálok végén. További részletek a könyv 11-12. oldalán találhatók.
2. fejtörő: a konkatenálást végző + operátor erősebben kötődik, mint a két objektumreferencia azonosságát eldöntő == operátor. Az első kiírásban látható művelet igazából a második kiírásban látható zárójeles formában kerül végrehajtásra. A harmadik kiírást az magyarázza, hogy a String típusú literálokat memóriacímeik és nem a bennük tárolt karaktersorozat/érték alapján hasonítódnak össze. A helyes gondolatmenet implementálását a negyedik kiírás tartalmazza: (megegyezik-e a két szövegliterál tartalma). További részletek a könyv 29-31. oldalán találhatók.
3. fejtörő: a megjegyzés 3. sorában található \u karaktert 4 db hexadecimális számnak kellene követnie. Ez hiányzik, ami szintaktikai hibát jelent. További részletek a könyv 33-34. oldalán találhatók.
4. fejtörő: az URL-ben lévő : egy ugyanolyan címke, amit a switch utasításban a case ágaknál szokás használni. Ez így is megengedett, de teljesen haszontalan. További részletek a könyv 47-48. oldalán találhatók.
5. fejtörő: a kivételkezelési mechanizmus úgy működik, hogy a try blokkban lévő utasításoktól függetlenül – akár volt kivétel akár nem, akár return utasítást tartalmaz a try blokk – a finally blokk mindenképpen végrehajtódik. Ebben az esetben a kivételkezelési mechanizmus erősebb. További részletek a könyv 77-78. oldalán találhatók.
6. fejtörő: a System.out egy PrintStream osztályú objektum. Többnyire automatikusan ürítik az átmeneti tárolóját az ezt használó utasítások, például System.out.print() és println(). A write() metódus nem üríti ezt a puffert. További részletek a könyv 195-196. oldalán találhatók.

További hasonló Java fejtörők, érdekességek

Ez volt az első rész, bevezető, alapozó szintű példákkal. Jöhet a második rész haladó szintű példákkal.