ปริศนา Java 1

ต้องขอเกริ่นก่อนนะครับว่าต่อไปบล็อกนี้ผมจะเขียนเรื่องที่หนักไปทางวิทยาการคอมพิวเตอร์มากขึ้น เพราะเท่าที่ดูผู้อ่่านของผมในบล็อกนี้ก็คือศิษย์ปัจจุบันหรือศิษย์เก่า ส่วนถ้าใครยังติดใจเรื่องเล่าข่าวไอทีต่าง ๆ ก็ขอเชิญที่บล็อกของผมที่ bloggang นะครับ

หลังจากเอาวีดีโอขึ้นไปให้ดูกันจากบทความที่แล้ว ก็มีเสียงบ่นว่าวีดีโอยาวจัง ไม่มีเวลาดู ผมก็เลยคิดว่าจะหยิบยกปริศนาภาษา Java จากวีดีโอมาคุยให้ฟังแล้วกันนะครับ เริ่มจากปริศนาแรกเลยนะครับ

import java.util.*;
public class ShortSet {
public static void main(String[] args) {
Set s = new HashSet();
for (short i = 0; i < 100; i++) {
s.add(i);
s.remove(i-1);
}
System.out.println(s.size());
}
}

คำถามคือผลลัพธ์จากโปรแกรมนี้คืออะไร
a. 1
b. 100
c. Throw Exception
d. None of the above

ลองมาไล่โปรแกรมดูนะครับ ถ้าไล่โปรแกรมไปตามปกติจะเห็นว่าเป็นการนำเอาตัวเลข 0 ถึง 99 ใส่ลงใน Set แต่ในการใส่ในแต่ละครั้งจะมีการเอาตัวที่อยู่ก่อนหน้าออก ถ้าลองไล่ดูที่ i = 0, จะได้ set {0} และเมื่อพยายามจะ เอา (0-1 = -1 ) ออกจาก set จะพบว่าไม่มี -1 ดังนั้นจึงไม่มีการเอาอะไรออก ในรอบแรกนี้ set จะมีค่า {0} ในรอบที่ 2 i = 1 จะได้ set คือ {0,1} และเมื่อเอา (1-1 = 0) ออกจะได้ว่า set คือ {1} ดังนั้นถ้าทำอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ ในรอบสุดท้ายเราจะได้ set คือ {99} ดังนั้นผลลัพธ์ของโปรแกรมที่สั่งพิมพ์คือขนาดของ Set ก็จะต้องเป็น 1 แต่ถ้าลอง run โปรแกรมดูจะได้ผลลัพธ์คือ 100 ซึ่งคือข้อ b.ครับ คำถามคือทำไม...
คำตอบคือตอนแรกควรจะมามาเข้าใจ interface Set กันก่อน ซึ่งมีหน้าตาดังนี้ครับ
Interface Set {
boolean add(E e);
boolean remove (Object o);
...
}

ให้สังเกตุนะครับว่าสำหรับ add จะรับพารามิเตอร์เป็นประเภทที่ระบุไว้ นั่นหมายความว่าเราไม่สามารถใส่ข้อมูลประเภทอื่น ๆ ที่ไม่ได้ระบุไว้ตั้งแต่ตอนสร้าง set ลงใน set ได้ แต่ remove พารามิเตอร์้เป็น Object ซึ่งหมายถึงจะเป็นประเภทข้อมูลอะไรก็ได้ ซึ่งก็ดูประหลาดนะครับ แต่เหตุผลหนึ่งของการทำอย่างนี้ก็คือในเรื่องของ backward compatability และเขาก็บอกว่าได้ลองคิดถึงการที่จะออกแบบให้ใช้ remove(E e) แล้วแต่ปรากฏว่ามันใช้ไม่ได้ในหลายกรณี เขายกตัวอย่างว่าสมมติว่าถ้าเราต้องการจะหา intersection ระหว่าง Set ของ Number กับ Set ของ Long ซึ่งในกรณีนี้เราจะต้องสามารถดึง object ของ Long ออกมาจาก Numberได้
เอาละครับคราวนี้ก็มาดูว่าอะไรทำให้ผลลัพธ์ไม่ได้ตามที่ต้องการ จากบรรทัด s.remove(i-1) จะเห็นว่าผลลัพธ์ของ i-1 จะเป็น int และจากคุณสมบัติ Autoboxing ก็จะทำให้ได้ผลลัพธ์เป็น object ของ Integer ให้สังเกตุว่าข้อมูลใน Set ที่เราใส่เข้าไปเป็น Short แต่เวลาจะเอาออกเราหา object ของ Integer ซึ่ง object ของ Integer และ Object ของ Short ไม่สามารถเทียบกันได้ดังนั้นการ remove แต่ละครั้ง จึงไม่มีการเอาอะไรออกจาก set
ถ้าจะให้โปรแกรมนี้ทำงานตามที่ต้องการ พอจะตอบได้ไหมครับว่าต้องแก้ตรงไหน ....

ใช่แล้วครับ ต้องแก้บรรทัด s.remove(i-1) เป็น s.remove((short) (i-1)) ซึ่งจะทำให้ได้ผลลัพธ์เป็น Short
สิ่งที่ได้จากปริศนา Java นี้ก็คือผลลัพธ์ของการคำนวณเกี่ยวกับจำนวนเต็มจะได้เป็น int หรือ long ดังนั้นให้หลีกเลี่ยงการใช้ short ในโปรแกรมนะครับ เขายกตัวอย่างว่ากรณีเดียวที่น่าจะใช้ short ก็คือการใช้ array ของ short เท่านั้น

หมายเหตุ : บทความนี้ผู้เขียนยินดีที่จะให้นำไปเผยแพร่ต่อได้ แต่ขอให้อ้างอิงที่มาว่ามาจากผู้เขียนด้วย