Как проверить, является ли число типом Long в Java

Введение

В этом лабораторном занятии (LabEx) мы рассмотрим различные методы для определения, является ли число в Java типа Long. Сначала мы научимся использовать оператор instanceof для проверки, является ли объект экземпляром оберточного класса Long.

Затем мы углубимся в процесс преобразования строк в значения типа Long, изучив, как обрабатывать возможные ошибки в этом процессе. Наконец, мы рассмотрим различия между типами Long и Integer, подчеркнув их ключевые отличия и способы эффективной работы с каждым из них.

Skills Graph

Проверка экземпляра класса Long

На этом этапе мы рассмотрим класс Long в Java и научимся проверять, является ли объект экземпляром класса Long.

В Java примитивные типы данных, такие как long, не являются объектами. Однако Java предоставляет обертки (wrapper classes) для каждого примитивного типа, и Long является оберткой для примитивного типа long. Обертки позволяют рассматривать примитивные значения как объекты, что полезно во многих ситуациях, например, при работе с коллекциями.

Для проверки, является ли объект экземпляром определенного класса, мы используем оператор instanceof. Оператор instanceof - это бинарный оператор, используемый для проверки, является ли объект экземпляром класса, подкласса или интерфейса.

Создадим простую Java-программу, чтобы показать, как использовать оператор instanceof с классом Long.

1. Откройте файл HelloJava.java в редакторе WebIDE, если он еще не открыт.

2. Замените все содержимое файла следующим кодом:

   public class HelloJava {
       public static void main(String[] args) {
           // Create a Long object
           Long myLong = 12345L;
   
           // Create an Integer object
           Integer myInteger = 67890;
   
           // Check if myLong is an instance of Long
           if (myLong instanceof Long) {
               System.out.println("myLong is an instance of Long.");
           } else {
               System.out.println("myLong is not an instance of Long.");
           }
   
           // Check if myInteger is an instance of Long
           if (myInteger instanceof Long) {
               System.out.println("myInteger is an instance of Long.");
           } else {
               System.out.println("myInteger is not an instance of Long.");
           }
       }
   }

   В этом коде:

   • Мы создаем объект Long с именем myLong со значением 12345L. Суффикс L указывает, что это литерал типа long.
   • Мы создаем объект Integer с именем myInteger со значением 67890.
   • Мы используем оператор instanceof для проверки, является ли myLong экземпляром Long.
   • Мы используем оператор instanceof для проверки, является ли myInteger экземпляром Long.

3. Сохраните файл (Ctrl+S или Cmd+S).

4. Скомпилируйте программу, выполнив следующую команду в терминале:

   javac HelloJava.java

   Если компиляция прошла успешно, вы не увидите никакого вывода.

5. Запустите скомпилированную программу:

   java HelloJava

   Вы должны увидеть следующий вывод:

   myLong is an instance of Long.
   myInteger is not an instance of Long.

Этот вывод подтверждает, что myLong, который мы создали как объект Long, действительно является экземпляром класса Long, в то время как myInteger, созданный как объект Integer, не является.

Преобразование строки в тип Long

На этом этапе мы научимся преобразовывать строковое представление числа в объект Long или примитивный тип long. Это распространенная задача, когда числовые данные поступают в виде текста, например, от пользовательского ввода или из файла.

Класс Long предоставляет статические методы для выполнения такого преобразования. Два наиболее часто используемых метода:

• Long.parseLong(String s): Этот метод разбирает строковый аргумент как знаковое десятичное число типа long. Он возвращает примитивное значение типа long.
• Long.valueOf(String s): Этот метод возвращает объект Long, содержащий значение, представленное строковым аргументом.

Давайте модифицируем нашу программу HelloJava.java, чтобы показать, как преобразовать строку в тип long и объект Long.

1. Откройте файл HelloJava.java в редакторе WebIDE.

2. Замените существующий код следующим:

   public class HelloJava {
       public static void main(String[] args) {
           String numberString = "9876543210";
   
           // Parse the string to a primitive long
           long primitiveLong = Long.parseLong(numberString);
           System.out.println("Parsed primitive long: " + primitiveLong);
   
           // Parse the string to a Long object
           Long longObject = Long.valueOf(numberString);
           System.out.println("Parsed Long object: " + longObject);
   
           // Demonstrate parsing a different string
           String anotherNumberString = "112233445566";
           long anotherPrimitiveLong = Long.parseLong(anotherNumberString);
           System.out.println("Parsed another primitive long: " + anotherPrimitiveLong);
       }
   }

   В этом коде:

   • Мы определяем строковую переменную numberString, содержащую текст "9876543210".
   • Мы используем метод Long.parseLong(), чтобы преобразовать numberString в примитивный тип long и сохраняем результат в переменной primitiveLong.
   • Мы используем метод Long.valueOf(), чтобы преобразовать numberString в объект Long и сохраняем результат в переменной longObject.
   • Мы демонстрируем преобразование другой строки, чтобы показать гибкость метода.

3. Сохраните файл (Ctrl+S или Cmd+S).

4. Скомпилируйте программу:

   javac HelloJava.java

   Убедитесь, что не возникло ошибок компиляции.

5. Запустите программу:

   java HelloJava

   Вы должны увидеть вывод, похожий на следующий:

   Parsed primitive long: 9876543210
   Parsed Long object: 9876543210
   Parsed another primitive long: 112233445566

Этот вывод показывает, что как метод Long.parseLong(), так и метод Long.valueOf() успешно преобразовали строковые представления чисел в соответствующие значения типа long и объект Long.

Важно отметить, что если строка не содержит допустимое число, которое может быть представлено в виде long, эти методы вызовут исключение NumberFormatException. В этом базовом лабораторном занятии мы не будем рассматривать обработку ошибок, но это стоит учитывать при разработке реальных приложений.

Различие между типами Long и Integer

На этом этапе мы сосредоточимся на понимании ключевых различий между типами long (и его оберткой Long) и int (и его оберткой Integer) в Java. Хотя оба типа используются для хранения целых чисел, они существенно различаются по диапазону значений, которые могут хранить, и по использованию памяти.

Основное различие заключается в их размере:

• int: Тип int представляет собой 32-битное знаковое целое число в дополнительном коде. Это означает, что он может хранить значения в диапазоне от -2 147 483 648 до 2 147 483 647.
• long: Тип long представляет собой 64-битное знаковое целое число в дополнительном коде. Это позволяет ему хранить гораздо более широкий диапазон значений, от -9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807.

Давайте модифицируем нашу программу HelloJava.java, чтобы проиллюстрировать это различие.

1. Откройте файл HelloJava.java в редакторе WebIDE.

2. Замените существующий код следующим:

   public class HelloJava {
       public static void main(String[] args) {
           // Maximum value for int
           int maxInt = Integer.MAX_VALUE;
           System.out.println("Maximum value of int: " + maxInt);
   
           // Trying to store a value larger than maxInt in an int (will cause error if uncommented)
           // int tooBigInt = 2147483648; // This line would cause a compilation error
   
           // A value larger than maxInt, stored in a long
           long largeLong = 2147483648L; // Note the 'L' suffix
           System.out.println("A large value stored in long: " + largeLong);
   
           // Maximum value for long
           long maxLong = Long.MAX_VALUE;
           System.out.println("Maximum value of long: " + maxLong);
   
           // Demonstrating the size difference with literals
           System.out.println("Size of int in bits: " + Integer.SIZE);
           System.out.println("Size of long in bits: " + Long.SIZE);
       }
   }

   В этом коде:

   • Мы выводим максимальное значение, которое может хранить тип int, используя константу Integer.MAX_VALUE.
   • Мы показываем закомментированную строку, которая вызовет ошибку компиляции, если ее раскомментировать, так как значение 2147483648 превышает максимальное значение типа int.
   • Мы сохраняем то же большое значение в переменную типа long с именем largeLong, используя суффикс L, чтобы указать, что это литерал типа long.
   • Мы выводим максимальное значение, которое может хранить тип long, используя константу Long.MAX_VALUE.
   • Мы выводим размер типов int и long в битах, используя константы Integer.SIZE и Long.SIZE.

3. Сохраните файл (Ctrl+S или Cmd+S).

4. Скомпилируйте программу:

   javac HelloJava.java

   Убедитесь, что не возникло ошибок компиляции.

5. Запустите программу:

   java HelloJava

   Вы должны увидеть вывод, похожий на следующий:

   Maximum value of int: 2147483647
   A large value stored in long: 2147483648
   Maximum value of long: 9223372036854775807
   Size of int in bits: 32
   Size of long in bits: 64

Этот вывод четко показывает, что тип long может хранить значительно большие значения, чем тип int, и подтверждает их соответствующие размеры в битах. При выборе между типами int и long учитывайте диапазон значений, которые должна хранить ваша переменная. Используйте тип int для меньших чисел, чтобы сэкономить память, и тип long для больших чисел.

Резюме

В этом лабораторном занятии мы научились проверять, является ли число типом Long в Java. Мы изучили обертку Long и ее связь с примитивным типом long. Мы сосредоточились на использовании оператора instanceof для определения, является ли объект экземпляром класса Long. С помощью практического примера мы показали, как применить instanceof для различения между объектами Long и Integer.