Java: Экранирующие последовательности

Мы хотим показать диалог Матери Драконов со своим ребёнком:

- Are you hungry?
- Aaaarrrgh!

Если вывести на экран строку с таким текстом:

System.out.println("- Are you hungry?- Aaaarrrgh!");

то получится так:

- Are you hungry?- Aaaarrrgh!

Не то, что мы хотели. Строки расположены друг за другом, а не одна ниже другой. Нам нужно как-то сказать интерпретатору «нажать на энтер» — сделать перевод строки после вопросительного знака. Это можно сделать, используя символ перевода строки: \n.

System.out.println("- Are you hungry?\n- Aaaarrrgh!");

результат:

- Are you hungry?
- Aaaarrrgh!

\n — это специальный символ. В литературе его часто обозначают как LF (Line Feed). Возможно вы сейчас подумали, что это опечатка, ведь здесь мы видим два символа \ и n, но это не так. С точки зрения компьютера — это один невидимый символ перевода строки. Доказательство:

// Мы это не изучали, но вы должны знать правду
// Ниже код, который возвращает длину строки
"a".length();    // 1
"\n".length();   // 1 !!!
"\n\n".length(); // 2 !!!

Почему так сделано? \n — всего лишь способ записать символ перевода строки, но сам перевод строки по своему смыслу – это один символ, правда, невидимый. Именно поэтому и возникла такая задача. Нужно было как-то представить его на клавиатуре. А поскольку количество знаков на клавиатуре ограничено и отдано под самые важные, то все специальные символы реализуются в виде таких обозначений.

Символ перевода строки не является чем-то специфичным для программирования. Все, кто хоть раз печатал на компьютере, использовал перевод строки, нажимая на Enter. Во многих редакторах есть опция, позволяющая включить отображение невидимых символов — с ее помощью можно понять, где они находятся (хотя это всего лишь схематичное отображение, у этих символов нет графического представления, они невидимые):

- Привет!¶
- О, привет!¶
- Как дела?

Устройство, которое выводит соответствующий текст, учитывает этот символ. Например, принтер при встрече с LF протаскивает бумагу вверх на одну строку, а текстовый редактор переносит весь последующий текст ниже, также на одну строку.

\n — это пример экранирующей последовательности (escape sequence). Их ещё называют управляющими конструкциями. Хотя таких символов не один десяток, в программировании часто встречаются всего несколько. Кроме перевода строки, к таким символам относятся табуляция (разрыв, получаемый при нажатии на кнопку Tab) и возврат каретки (только в Windows). Нам, программистам, часто нужно использовать перевод строки \n для правильного форматирования текста.

System.out.println('Gregor Clegane\nDunsen\nPolliver\nChiswyck');

На экран выведется:

Gregor Clegane
Dunsen
Polliver
Chiswyck

Обратите внимание на следующие моменты:

1. Не имеет значения, что стоит перед или после \n: символ или пустая строка. Перевод будет обнаружен и выполнен в любом случае.

2. Помните, что строка может содержать один символ или вообще ноль символов. А еще строка может содержать только \n. Проанализируйте следующий пример:

   System.out.println("\n");
   System.out.println("Dunsen");
   

   Здесь мы сначала выводим строку «перевод строки», а потом делаем вывод обыкновенной строки. Программа выведет на экран:

   
   
   Dunsen
   

   Почему перед строкой Dunsen появилось две пустые строки, а не одна? Дело в том, что System.out.println() при выводе значения автоматически добавляет в конец символ перевода строки. Таким образом, один перевод строки мы указали явно, передав этот символ экранирующей последовательности аргументом в функцию, а второй перевод строки добавлен самой функцией автоматически.

   Ещё пример кода:

   System.out.println("Polliver");
   System.out.println("Gregor Clegane");
   System.out.println();
   System.out.println("Chiswyck");
   System.out.println("\n");
   System.out.println("Dunsen");
   

   Вывод будет таким:

   Polliver
   Gregor Clegane
   
   Chiswyck
   
   
   
   Dunsen
   

   Сейчас у вас достаточно знаний, чтобы самостоятельно разобраться и понять, почему вывод сформировался именно таким образом.

3. Если нам понадобится вывести \n именно как текст (два отдельных печатных символа), то можно воспользоваться уже известным нам способом экранирования, добавив еще один \ в начале. То есть последовательность \\n отобразится как символы \ и n, идущие друг за другом.

System.out.println("Joffrey loves using \\n");

на экран выйдет:

Joffrey loves using \n

Небольшое, но важное замечание про Windows. В Windows для перевода строк по умолчанию используется \r\n (это связано с историческими причинами). Такая комбинация хорошо работает только в Windows, но создаёт проблемы при переносе в другие системы (например, когда в команде разработчиков есть пользователи как Windows, так и Linux). Дело в том, что последовательность \r\n имеет разную трактовку в зависимости от выбранной кодировки (рассматривается позже). По этой причине, в среде разработчиков принято всегда использовать \n без \r, так как LF всегда трактуется одинаково и отлично работает в любой системе. Не забудьте настроить ваш редактор на использование \n.

Задание

Напишите программу, которая выводит на экран:

- Did Joffrey agree?
- He did. He also said "I love using \n".

При этом программа использует только один System.out.println(), но результат на экране должен выглядеть в точности как показано выше.

Советы

• История перевода строки