Lekce 15 - Podmínky v Javě potřetí - Ternární výraz, propadávací switch

V předešlém cvičení, Řešené úlohy k 14. lekci Javy, jsme si procvičili nabyté zkušenosti z předchozích lekcí.

V dnešním Java tutoriálu si představíme 2 další konstrukce, které souvisejí s podmínkami. Jedná se o oddechový tutoriál, kterým toto téma dokončíme.

Ternární operátor

Často se nám stává, že někde potřebujeme nastavit 2 různé hodnoty podle toho, zda platí nějaká podmínka.

Příklad - Výpis pohlaví

Představme si, že máme např. pohlaví uživatele uložené jako boolean (muž by byl true) a my bychom ho chtěli převést do textu. S dosavadními znalostmi bychom napsali asi takovýto kód:

{JAVA_CONSOLE}
boolean muz = true; // nějaká proměnná udávající pohlaví
String nazevPohlavi;
if (muz) {
    nazevPohlavi = "muž";
} else {
    nazevPohlavi = "žena";
}
System.out.println(nazevPohlavi);
{/JAVA_CONSOLE}

Výstup programu je samozřejmě následující:

Konzolová aplikace
muž

Kód je poměrně upovídaný na to, že jen přepíná mezi dvěma hodnotami. Proto programovací jazyky často podporují tzv. ternární výraz.

Syntaxe ternárního výrazu

Pomocí tohoto operátoru můžeme získat hodnotu podle platnosti logického výrazu. Zapíšeme jej takto:

(podminka) ? plati : neplati

Podmínku vložíme většinou do závorky (), poté následuje otazník ? a 2 hodnoty, které se mají vrátit. Hodnoty jsou oddělené dvojtečkou :, první hodnota plati se vrátí, když podmínka platí. Druhá hodnota neplati, když podmínka neplatí. Jak snadné! Název operátoru je odvozený od toho, že má tři části (podmínka, první hodnota a druhá hodnota), proto ternární.

Příklad - Výpis pohlaví pomocí ternárního výrazu

Pojďme si ternární operátor vyzkoušet na příkladu s pohlavím:

{JAVA_CONSOLE}
boolean muz = true; // nějaká proměnná udávající pohlaví
String nazevPohlavi = (muz) ? "muž" : "žena";
System.out.println(nazevPohlavi);
{/JAVA_CONSOLE}

Místo typu boolean bychom mohli do závorky samozřejmě napsat jakoukoli jinou podmínku, např. (vek >= 18) ? "zletilý" : "nezletilý". V případě jednoduchých výrazů můžeme závorku i vynechat.

Vnořování ternárních operátorů

Ternární operátory lze teoreticky zanořovat do sebe a tím reagovat i na tři a více hodnot. Nicméně ve většině případů zanořování spíše kód znepřehlední, vznikají totiž dlouhé nebo podivně zalomené řádky a není na první pohled vidět, jaká část se kdy spustí. Ukažme si, jak by se pomocí vnořování ternárních výrazů vyřešil výpis tří smajlíků:

{JAVA_CONSOLE}
String smajlik = ":)"; // nějaká proměnná udávající smajlíka
String nalada = (smajlik.equals(":)")) ? "veselý" : (smajlik.equals(":(")) ? "smutný" : "neznámý";
System.out.println(nalada);
{/JAVA_CONSOLE}

Pro příklad výše by bylo lepší vytvořit vlastní metodu, což si ale ukážeme až v navazujícím kurzu objektově orientovaného programování.

Konstrukce switch s propadáváním

S konstrukcí switch jsme se již setkali v lekci Podmínky (větvení). Dnes si ukážeme její další použití. Na rozdíl od ternárního operátoru jde ale spíše o historickou funkčnost, pro kterou dnes není moc rozumných využití. Stále je ale součástí standardní gramatiky Javy a můžete na ni narazit v cizích zdrojových kódech.

Příklad - Čtvrtletí

Předpokládejme, že chceme podle měsíce v roce zjistit, jaké je čtvrtletí. Pomocí bloků if a else by příklad vypadal následovně:

{JAVA_CONSOLE}
int mesic = 2;
if (mesic >= 1 && mesic <= 3) {
    System.out.println("Je první čtvrtletí.");
}
else if (mesic >= 4 && mesic <= 6) {
    System.out.println("Je druhé čtvrtletí.");
}
else if (mesic >= 7 && mesic <= 9) {
    System.out.println("Je třetí čtvrtletí.");
}
else if (mesic >= 10 && mesic <= 12) {
    System.out.println("Je čtvrté čtvrtletí.");
}
{/JAVA_CONSOLE}

Jak ale použít konstrukci switch pro takovýto příklad? Možná by vás napadl následující zápis:

{JAVA_CONSOLE}
int mesic = 11;
switch (mesic) {
    case 1:
        System.out.println("Je první čtvrtletí.");
        break;
    case 2:
        System.out.println("Je první čtvrtletí.");
        break;
    case 3:
        System.out.println("Je první čtvrtletí.");
        break;
    case 4:
        System.out.println("Je druhé čtvrtletí.");
        break;
    case 5:
        System.out.println("Je druhé čtvrtletí.");
        break;
    case 6:
        System.out.println("Je druhé čtvrtletí.");
        break;
    case 7:
        System.out.println("Je třetí čtvrtletí.");
        break;
    case 8:
        System.out.println("Je třetí čtvrtletí.");
        break;
    case 9:
        System.out.println("Je třetí čtvrtletí.");
        break;
    case 10:
        System.out.println("Je čtvrté čtvrtletí.");
        break;
    case 11:
        System.out.println("Je čtvrté čtvrtletí.");
        break;
    case 12:
        System.out.println("Je čtvrté čtvrtletí.");
        break;
}
{/JAVA_CONSOLE}

Příklad funguje spolehlivě, problém však je, že jsme si tímto zápisem moc nepomohli. Podobnému repetitivnímu kódu bychom se vždy měli vyhýbat.

Propadávání

Zkusme to ještě jednou a využijme tzv. propadávání. Pokud potřebujeme ve více blocích case provádět stejný kód, stačí tyto bloky vložit pod sebe a neukončovat každý blok pomocí příkazu break, ale celou skupinu bloku jedním příkazem break. Neukončené bloky tak propadnou a vykoná se kód společný pro více bloků:

{JAVA_CONSOLE}
int mesic = 11;
switch (mesic) {
    case 1:
    case 2:
    case 3:
        System.out.println("Je první čtvrtletí.");
        break;
    case 4:
    case 5:
    case 6:
        System.out.println("Je druhé čtvrtletí.");
        break;
    case 7:
    case 8:
    case 9:
        System.out.println("Je třetí čtvrtletí.");
        break;
    case 10:
    case 11:
    case 12:
        System.out.println("Je čtvrté čtvrtletí.");
        break;
}
{/JAVA_CONSOLE}

Ukázka výstupu aplikace:

Konzolová aplikace
Je čtvrté čtvrtletí.

Tento zápis je již mnohem přehlednější. Konstrukce switch má ovšem přidanou hodnotu v případě, kdy nemůžeme použít větší/menší a jde o výčet hodnot, zde je to spíše redundantní kód plný prázdných case.

Java podporuje propadávání jak prázdných case, tak na rozdíl od jiných jazyků i case s dalším kódem. To je častá příčina nechtěných chyb (zapomenutých break) a velmi těžko se hledají.

Propadávání používejte v konstrukci switch jen pokud k němu máte dobrý důvod, nicméně je důležité, abyste jej uměli číst, když na něj někde narazíte.

Vylepšená konstrukce

Od Javy verze 12 lze také využít vylepšenou konstrukci switch. Zápis výše by se dal ještě více zkrátit:

{JAVA_CONSOLE}
int mesic = 11;
switch (mesic) {
    case 1, 2, 3 -> System.out.println("Je první čtvrtletí.");
    case 4, 5, 6 -> System.out.println("Je druhé čtvrtletí.");
    case 7, 8, 9 -> System.out.println("Je třetí čtvrtletí.");
    case 10, 11, 12 -> System.out.println("Je čtvrté čtvrtletí.");
}
{/JAVA_CONSOLE}

V příští lekci, Cykly v Javě potřetí - do-while, break a continue, na nás čeká další syntaxe okolo cyklů, na kterou můžeme narazit v cizích zdrojových kódech.