% \setbeameroption{show notes on second screen=right}
\usetheme{Madrid}
\usecolortheme{seahorse}
\setsansfont{IBM Plex Sans}
\title{Специализация: данные и функции}
\author{Иван Игоревич Овчинников}
\institute[GB: Java]{GeekBrains. Java Core.}
\date{2022}
\begin{document}
\setbeamertemplate{enumerate items}[circle]
\setbeamertemplate{note page}[plain]
\setbeameroption{show notes}
\frame{\titlepage}
\note{Перейдём к интересному: что можно хранить в джаве, как оно там хранится, и как этим манипулировать}
\begin{frame}
\frametitle{В предыдущих сериях}
\begin{itemize}
\item Краткая история (причины возникновения);
\item инструментарий, выбор версии;
\item CLI;
\item структура проекта;
\item документирование;
\item некоторые интересные способы сборки проектов.
\end{itemize}
\end{frame}
\note{
На прошлом уроке мы коротко поговорили об истории и причинах возникновения языка джава, вскользь посмотрели на инструментарий, который позволит нам писать на джава и получать результат, поверхностно изучилит интерфейс командной строки, научились стремительно создавать довольно симпатичную документацию к своему коду и посмотрели на то как можно автоматизировать ручную работу при компиляции своих проектов.
}
\begin{frame}
\frametitle{На этой лекции}
\end{frame}
\note{
Будет рассмотрен базовый функционал языка, то есть основная встроенная функциональность, такая как математические операторы, условия, циклы, бинарные операторы. Далее способы хранения и представления данных в Java, и в конце способы манипуляции данными, то есть функции (в терминах языка называющиеся методами).
Хранение данных в Java осуществляется привычным для программиста образом: в переменных и константах, желательно именованных, но об этом позже, для начала поговорим о том, какие вообще бывают языки относительно типов и собственно типы.
Итак, языки программирования бывают типизированными и нетипизированными (бестиповыми). Про нетипизированные языки мы много говорить не будем, они не представляют интереса не только для джава программистов, но и в целом, в современном программировании.
}
\begin{frame}
\frametitle{Типы, преобразование типов}
рисунок перфокарты
\end{frame}
\note{
Отсутствие типизации в основном присуще чрезвычайно старым и низкоуровневым языкам программирования, например, Forth и некоторым ассемблерам. Все данные в таких языках считаются цепочками бит произвольной длины и, как следует из названия, не делятся на типы. Работа с ними часто труднее, и при чтении кода не всегда ясно, о каком типе переменной идет речь. При этом часто безтиповые языки работают быстрее типизированных, но описывать с их помощью большие проекты со сложными взаимосвязями довольно утомительно.
\item Статическая типизация означает, что у каждой переменной должен быть тип и мы этот тип поменять не можем. Этому свойству противопоставляется динамическая типизация, где мы можем назначить переменной сначала один тип, потом заменить на другой;
\item Термин явная типизация говорит нам о том, что при создании переменной мы должны ей обязательно присвоить какой-то тип, явно написав это в коде. Бывают языки с неявной типизацией, например, Python, там можно как указать тип, так его и не указывать, язык сам попробуед по контексту догадаться, что вы имели ввиду;
\item Строгая (или иначе сильная) типизация означает, что невозможно смешивать разнотипные данные. Тут есть некоторая оговорка, о которой мы поговорим позже, но с формальной точки зрения язык джава - это язык со строгой типизацией. С другой стороны, существует JavaScript, в котором запись 2 + true выдаст результат 3.
Все данные в Java делятся на две основные категории: примитивные и ссылочные. Чтобы отправить на хранение какие-то данные используется оператор присваивания, который вам всем хорошо знаком.
Думаю, не лишним будет напомнить, что присвавивание в программировании - это не тоже самое, что математическое равенство, а полноценная операция. все присваивания всегда происходят справа налево, то есть сначала вычисляется правая часть, а потом результат вычислений присваивается левой. Именно поэтому в левой части не может быть никакиз вычислений.
Примитивных всего восемь и это, наверное, первое, что спрашивают на джуниорском собеседовании, это байт, шорт, инт, лонг, флоут, дабл, чар и булин. как вы можете заметить в этой таблице, шесть из восьми типов имеет диапазон значений, а значит основное их отличие в объёме занимаемой памяти. На самом деле у дабла и флоута тоже есть диапазоны, просто они заключаются в другом и их довольно сложно отобразить в простой таблице. Что значат эти диапазоны? они значат, что если мы попытаемся положить в переменную меньшего типа какое-то большее значение, произойдёт неприятность, которая носит название «переполнение переменной».
}
\begin{frame}
\frametitle{Типы, преобразование типов}
переполнение переменной если презы умеют в гифки, нужна вода, льющаяся в переполненный стакан
\end{frame}
\note{
Интересное явление, рассмотрев его мы рассмотрим одни из самых трудноуловимых ошибок в программах, написанных на строго типизированных языках. С переполнением переменных есть одна неприятность: их не распознаёт компилятор. Итак, переполнение переменной - это ситуация, в которой как и было только что сказано, мы пытаемся положить большее значение в переменную меньшего типа. чем именно чревато переполнение переменной легче показать на примере (тут забавно будет вставить в слайд пару-тройку картинок из вот этого описания расследования крушения ракеты из-за переполнения переменной https://habr.com/ru/company/pvs-studio/blog/306748/)
}
\newpage
\note{
(далее, возможно, лайвкод) если мы создадим переменную скажем байт, диапазон которого от -128 до +127, и присвоим этой переменной значение, скажем, 200, что произойдёт? правильно, переполнение, как если попытаться влить пакет молока в напёрсток, но какое там в нашей переменной останется значение максимальное 127? 200-127? какой-то мусор? именно этими вопросами никогда не надо задаваться, потому что каждый язык, а зачастую и разные компиляторы одного языка ведут себя в этом вопросе по разному. лучше просто не допускать таких ситуаций и проверять все значения на возможность присвоить их своим переменным. В современном мире гигагерцев и терабайтов почти никто не пользуется маленькими типами, их, наверное, можно считать своего рода пережитком, но именно из-за этого ошибки переполнения переменных становятся опаснее испанской инквизиции, их никто не ожидает (тут не помешает кадр из монти пайтон «no one expects spanish inqisition»).
}
\begin{frame}
\frametitle{Типы, преобразование типов}
целые числа
\end{frame}
\note{
целочисленных типов аж 4 и они занимают 1,2,4,8 байт соответственно. про чар, несмотря на то, что он целочисленный мы поговорим чуть позднее. с четырьмя основными целочисленными типами всё просто - значения в них могут быть только целые, никак и никогда невозможно присвоить им дробных значений, хотя и тут можно сделать оговорку и поклон в сторону арифметики с фиксированной запятой, но мы этого делать не будем, чтобы не взрывать себе мозг и не сбиваться с основной мысли. итак, целочисленные типы с диапазонами
\begin{itemize}
\item минус 128 плюс 127,
\item минус 32768 плюс 32767,
\item я никогда не запомню что там после минус и плюс 2млрд
\item и четвёртый, который лично я никогда даже не давал себе труд дочитать до конца
\end{itemize}
про эти типы важно помнить два факта:
\begin{enumerate}
\item инт - это самый часто используемый тип, если сомневаетесь, какой использовать, используйте инт
\item все числа, которые вы пишете в коде - это инты, даже если вы пытаетесь их присвоить переменной другого типа
\end{enumerate}
}
\newpage
\note{
Я вот сказал, что инт самый часто используемый и внезапно подумал: а ведь чаще всего было бы достаточно шорта, например, в циклах, итерирующихся по массивам, или во временных хранениях значений, скажем, возраста человека, но всё равно все по привычке используют инт.
далее - лайвкод в котором нужно показать присвоение к байту и попытку присвоения лонга, показать предупреждения среды.
как мы видим, к маленькому байту вполне успешно присваивается инт. получается, обманул, сказав, что все числа это инты? давайте посмотрим на следующий пример - попытку присвоить значение 5 млрд переменной типа лонг. помним, что в лонге можно хранить очень большие числа, но среда показывает ошибку, значит и тут наврал? давайте разбираться по порядку: если мы посмотрим на ошибку, там английскими буквами будет очень понятно написано - не могу положить такое большое значение в переменную типа инт. а это может значить только одно: справа - инт. не соврал.
}
\begin{frame}
\frametitle{Типы, преобразование типов}
немного о хранении чисел с плавающей точкой
\end{frame}
\note{
Диапазоны значений флоута и дабла заключаются не в величине возможных хранимых чисел, а в точности этих чисел после запятой. до какого знака будет сохранена точность.
}
\begin{frame}
\frametitle{Типы, преобразование типов}
таблица из методички «Основные типы данных в языке Java»
\end{frame}
\note{
Что ещё важного мы видив в этой таблице? шесть из восьми примитивных типов могут иметь как положительные, так и отрицательные значения
В прошлом примере мы использовали антипаттерн - плохой стиль для написания кода. Число 18 используется в коде коде без пояснений. Такой антипаттерн называется "магическое число". Рекомендуется помещать числа в константы, которые храняться в начале файла.
ADULT = 18
age = float(input('Ваш возраст: '))
how\_old = age - ADULT
print(how\_old, "лет назад ты стал совершеннолетним")
Плюсом такого подхода является возможность легко корректировать большие проекты. Представьте, что в вашем коде несколько тысяч строк, а число 18 использовалось несколько десятков раз.
При развертывании проекта в стране, где совершеннолетием считается 21 год вы будете перечитывать весь код в поисках магических "18" и править их на "21". В случае с константой изменить число нужно в одном месте.
Дополнительный сложности могут возникнуть, если в коде будет 18 как возраст совершеннолетия и 18 как коэффициент для рассчёт чего-либо. Теперь править кода ещё сложнее, ведь возраст изменился, а коэффициент -нет. В случае с сохранением значений в константы мы снова меняем число в одном месте.
