Die Zeichenfolgenverbindung »…+…« in Java 

Einführendes Beispiel

Zwei Zeichenfolgen können durch den Operator »+« zu einer einzigen Zeichenfolge verbunden werden.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "ab" + "cde" ); }}

Protokoll

abcde

Wir bezeichnen diese Operation als Zeichenfolgenverbindung  oder Zeichenfolgenverkettung.

Typanforderungen

Ein Operand des Operators »+« kann nun jeden der bisher behandelten Typen »int«, »double« oder »java.lang.String« als Typ haben.

Typregeln

Ist der Typ eines Operanden »java.lang.String«, so hat das Ergebnis der Addition den Typ »java.lang.String«.

Typregeln für den Fall, daß ein Operand den Typ »java.lang.String« hat

java.lang.String  + … → java.lang.String 
… + java.lang.String  → java.lang.String 

Sind beide Operanden numerisch, so gelten die schon in einer früheren Lektion behandelten Typregeln (dieselben wie bei der Division und Multiplikation).

Typregeln (andere Formulierung)

int  + int  → int 

double  + … → double 

… + double  → double 

Semantik

Der Wert eines Additionsausdrucks mit einer Zeichenfolge ist die Verbindung (Verkettung, Hintereinanderschreibung) der Zeichenfolgen (Zeichenketten) der beiden Operanden. Falls einer der Operanden einen anderen Typ als »java.lang.String« hat, so wird sein Wert zunächst in eine Textdarstellung vom Typ »java.lang.String« umgewandelt.

Beispiele

Das folgende Beispiel zeigt eine einfache Zeichenfolgenverkettung.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "1." + "2.a" ); }}

Protokoll

1.2.a

Wir können nun auch den Unterschied zwischen »"abc"« und »"abc "« verdeutlichen.

Bei einer Verkettung von »["abc"]« mit »["d"]« werden die vier Buchstaben einfach hintereinander gesetzt.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "abc" + "d" ); }}

Protokoll

abcd

Bei einer Verkettung von »["abc "]« mit »["d"]« bleibt das Leerzeichen am Ende von »["abc "]« erhalten und erscheint auch im Ergebnis.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "abc " + "d" ); }}

Protokoll

abc d

Zeichenfolgenverbindung mit Zahlen

Umwandlung in eine Zeichenfolge

Bei Ausdrücken der Signatur ›int+java.lang.String‹, ›java.lang.String+int‹, ›double+java.lang.String‹ oder ›java.lang.String+double‹ wird der numerische Operandenwert mit demselben Verfahren wie bei einer Ausgabe in eine Zeichenfolge gewandelt  und anschließend eine Verkettung  der beiden Zeichenfolgen vorgenommen.

Im folgenden Beispiel ist der erste Summand numerisch  und der zweite eine Zeichenfolge.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 2 + "3a" ); }}

java.lang.System.out

23a

Im folgenden Beispiel ist der erste Summand eine Zeichenfolge  und der zweite numerisch.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "2" + 3 ); }}

java.lang.System.out

23

Verfahren der Umwandlung ⃗

Die folgenden Programmbeispiele zeigen, daß bei der Wandlung eines numerischen Operanden in eine Zeichenfolge dasselbe Verfahren verwendet wird wie bei der Ausgabe: int-Werte werden durch eine Ziffernfolge ohne Punkt  dargestellt, double-Werte werden nach der Wandlung mit einem Punkt  gekennzeichnet.

Im folgenden Beispiel wird ein int-Wert in eine Zeichenfolge gewandelt, dabei findet sich kein  Punkt ».« im Ergebnis der Wandlung.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 2 + "|" ); }}

Protokoll

2|

Im folgenden Beispiel wird ein double-Wert in eine Zeichenfolge gewandelt, dabei findet sich ein Punkt  ».« im Ergebnis der Wandlung.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 2. + "|" ); }}

Protokoll

2.0|

Ergebnis als Operand ⃗

Das Ergebnis einer Verbindung kann wieder als Operand verwendet werden und durch seinen Typ »java.lang.String« eine weitere Verbindung herbeiführen. So berechnet das folgende Programm nicht etwa »5« als Summe von »2« und »3«, sondern verkettet »2« und »3« zu »23«, da der linke Operand (die Klammer) in »( "a" + 2 )+ 3« den Typ »java.lang.String« hat.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( ( "a" + 2 )+ 3 ); }}

Protokoll

a23

Dasselbe Ergebnis erhält man auch ohne die Klammer.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "a" + 2 + 3 ); }}

Protokoll

a23

Auch das folgende Programm verkettet  »2« und »3«, da der rechte Operand (die Klammer) in »2 +( 3 + "a" )« den Typ »java.lang.String« hat.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 2 +( 3 + "a" ) ); }}

Protokoll

23a

Numerische Addition als Operand ⃗

Im folgenden Programm wird hingegen die arithmetische Summe von »2« und »3« berechnet, da in der Addition »2 + 3« kein  Operand den Typ »java.lang.String« hat.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( ( 2 + 3 )+ "a" ); }}

Protokoll

5a

Linksassoziativität ⃗

Wie schon behandelt wurde, wird ohne Klammerung bei einer Addition der Form »… + … + …« zuerst die am weitesten links  stehende Summe auswertet. (Dabei stehen die Ellipsen »…« für Literale, Klammerausdrücke, Produkte oder Quotienten.)

In dem folgenden Programmbeispiel wird daher zuerst eine numerische Summe  (»1 + 2«) berechnet und erst danach eine Zeichenfolgenverbindung  (»3 + "4"«) vorgenommen.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 1 + 2 + "4" ); }}

java.lang.System.out

34

In dem folgenden Programmbeispiel wird entsprechend schon bei der ersten Addition (»"1" + 2«) eine Zeichenfolgenverbindung  vorgenommen, der dann eine zweite Zeichenfolgenverbindung (»"12" + 4«) folgt.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "1" + 2 + 4 ); }}

java.lang.System.out

124

Das folgende Programmbeispiel zeigt eine Kombination aller drei Typen »int«, »double« und »java.lang.String«.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 1 + 2.0 + "a" ); }}

java.lang.System.out

3.0a

In dem folgenden Programm wird zuerst «2» durch Verkettung mit «""» in eine Zeichenfolge »2« gewandelt, welche dann mit der Zeichenfolge »3« verkettet wird.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 2 + "" + 3 ); }}

Protokoll

23

In dem folgenden Programm werden zuerst «2» und «3» numerisch zu «5» summiert, dann wird die Zahl «5» in die Zeichenfolge »5« gewandelt und mit der Zeichenfolge »a« verkettet.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 2 + 3 + "a" ); }}

Protokoll

5a

Das neutrale Element ⃗⃗

Das folgende Programmbeispiel zeigt, daß die Addition der leeren Zeichenfolge «""» einen Text nicht  verändert (so, wie die Addition von »0« eine Zahl nicht verändert).

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( ">" + "" + "<" ); }}

java.lang.System.out

><

Das folgende Programmbeispiel zeigt, daß die Addition der Zahl »0« eine Zahl nicht  verändert.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 1 + 0 + 1 ); }}

transcript

2

Entsprechend sagt man auch, daß die Zahl «0» das neutrale Element der Addition und die leere Zeichenfolge «""» das neutrale Element der Zeichenfolgenverbindung sei.

Anwendungen

Beschriftungen

Die Verbindung einer Zeichenfolge mit dem Ergebnis einer Berechnung kann dazu dienen, ein Ergebnis in einen Text einzusetzen.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "Die Summe von 2 und 3 ist " +( 2 + 3 )+ "." ); }}

Protokoll

Die Summe von 2 und 3 ist 5.

Auf diese Weise ist es möglich, das Ergebnis einer Berechnung zu beschriften  oder zu erklären.

Angabe von Einheiten

Durch eine Verbindung eines Zahlenwertes mit einer nachgestellten Zeichenfolge kann ein Größe mit einer Einheit  dargestellt werden.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 3 + 7/2. + " cm" ); }}

Protokoll

6.5 cm

Darstellung mehrerer Ergebnisse

Das folgende Programmbeispiel zeigt die Ausgabe der Werte mehrerer  numerischer Ausdrücke (Berechnungen).

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( ( 2 + 3/2 )+ "; " +( 2 + 3/2. ) ); }}

Protokoll

3; 3.5

Wir können nun mit einem Programm mehrere Berechnungen  vornehmen und ihre Ergebnisse alle hintereinander ausgeben – auch mit Beschriftungen und Einheiten.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "Masse = " +( 16./2 + 9 )+ " kg, Laenge = " +( 2 + 17./4 )+ " m." ); }}

Protokoll

Masse = 17.0 kg, Laenge = 6.25 m.

Umwandlung in eine Zeichenfolge ⃗

Die Addition des leeren Textes zu einer Zahl wird manchmal verwendet, um diese als Zeichenfolge darzustellen (in eine Zeichenfolge umzuwandeln). Später werden im Kurs auch noch Fälle gezeigt werden, in denen solch eine Umwandlung nützlich ist.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "" + 2 ); }}

java.lang.System.out

2

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( 2 + "" ); }}

java.lang.System.out

2

An den obenstehenden Programmbeispielen kann man aber noch nicht  erkennen, daß wirklich etwas umgewandelt wurde. Das folgende Programm zeigt aber deutlich, daß »( 2 + "" )« eine Zeichenfolge  ist, weil bei der folgenden Addition von »3« eine Verkettung  und keine  arithmetische Summierung vorgenommen wird.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( ( 2 + "" )+ 3 ); }}

transcript

23

Zum Vergleich mit dem vorigen Programm zeigt das folgende Programm die arithmetische  Summierung.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( ( 2 + 0 )+ 3 ); }}

transcript

5

Aufteilung langer Zeichenfolgenliterale

Eine sehr langes Zeichenfolgenliteral kann mit Hilfe des Operators »+« auf mehrere Zeilen aufgeteilt werden.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    ( "Grundstuecksverkehrsgenehmigungs" +
      "zustaendigkeitsuebertragungsverordnung" ); }}

Protokoll

Grundstuecksverkehrsgenehmigungszustaendigkeitsuebertragungsverordnung

Genauso kann ein einzelnes langes Wort zur besseren Lesbarkeit im Quelltext untergliedert werden.

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println
    (
      "Grundstuecks" +

      "verkehrs" + "genehmigungs" +

      "zustaendigkeits" + "uebertragungs" + 

      "verordnung" 
      ); }}

Protokoll

Grundstuecksverkehrsgenehmigungszustaendigkeitsuebertragungsverordnung

Übungsfragen ⃗

?   Ausdrücke ⃗

Welche Werte haben die folgenden Ausdrücke jeweils?

A »9 + "C"«

B »1 +( 9 + "C" )«

C »1 + 5 + "A"«

D »2 + 2 + 2 + ""«

E »"" + 2 + 2 + 2«

/   Beschriftung einer Ausgabe ⃗

Drücken Sie mit Java  die Summe 2+3 aus (diese soll nicht  im Kopf ausgerechnet werden) und geben Sie den Wert des von Ihnen geschriebene Ausdrucks dann mit dem Text »2 + 3 = « (acht Zeichen) davor und dem Text ».« (ein Zeichen) dahinter aus.