Java逻辑运算符短路


Java logical operator short-circuiting

哪一个集合是短路的，而复杂的条件表达式是短路的确切意思是什么？

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public static void main(String[] args) {
  int x, y, z;

  x = 10;
  y = 20;
  z = 30;

  // T T
  // T F
  // F T
  // F F

  //SET A
  boolean a = (x < z) && (x == x);
  boolean b = (x < z) && (x == z);
  boolean c = (x == z) && (x < z);
  boolean d = (x == z) && (x > z);
  //SET B    
  boolean aa = (x < z) & (x == x);
  boolean bb = (x < z) & (x == z);
  boolean cc = (x == z) & (x < z);
  boolean dd = (x == z) & (x > z);

}
相关讨论

&&和||操作员"短路"，这意味着如果不需要，他们不会评估右侧。

当用作逻辑运算符时，&和|运算符始终对两边进行评估。

每个操作员只有一种短路情况，它们是：

  • false && ...—不需要知道右手边是什么，结果必须是false。
  • true || ...—不需要知道右手边是什么，结果必须是true。

让我们在一个简单的例子中比较一下行为：

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public boolean longerThan(String input, int length) {
    return input != null && input.length() > length;
}

public boolean longerThan(String input, int length) {
    return input != null & input.length() > length;
}

第二个版本使用非短路运算符&，如果input是null则抛出NullPointerException，但第一个版本不例外地返回false；

相关讨论

集合A使用短路布尔运算符。

"短路"在布尔运算符上下文中的含义是，对于一组布尔值b1、b2、…、bn，一旦这些布尔值中的第一个为真()或假(&；&；)时，短路版本将立即停止计算。

例如：

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// 2 == 2 will never get evaluated because it is already clear from evaluating
// 1 != 1 that the result will be false.
(1 != 1) && (2 == 2)

// 2 != 2 will never get evaluated because it is already clear from evaluating
// 1 == 1 that the result will be true.
(1 == 1) || (2 != 2)
相关讨论

短路意味着如果第一个运算符决定最终结果，则不会检查第二个运算符。

例如，表达式为：真假

在的情况下，我们只需要其中一个方面是正确的。因此，如果左手边是真的，那么检查右手边就没有意义了，因此这一点也不会被检查。

同样，错误和正确

在这种情况下，我们需要双方都是真实的。因此，如果左手边是错误的，那么检查右手边就没有意义了，答案必须是错误的。因此，这将不会被检查。

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boolean a = (x < z) && (x == x);

这类会短路，即如果(x < z)的评估结果为假，则不评估后者，a将为假，否则&&也将评估(x == x)。

&是一个位运算符，也是一个不短路的布尔和运算符。

您可以通过以下方法对它们进行测试(查看在每种情况下调用该方法的次数)：

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public static boolean getFalse() {
    System.out.println("Method");
    return false;
}

public static void main(String[] args) {
    if(getFalse() && getFalse()) { }        
    System.out.println("=============================");        
    if(getFalse() & getFalse()) { }
}
相关讨论

简而言之，短路意味着一旦你知道答案不再改变，就停止评估。例如，如果您正在评估逻辑AND的链，并且在该链的中间发现了一个false，那么无论链中其余表达式的值是什么，您都知道结果将是错误的。一系列的OR也是如此：一旦你发现了true，你马上就知道答案了，因此你可以跳过对其余表达式的评估。

通过使用EDCOX1，0，而不是EDCOX1，2，EDCX1，1，而不是EDCOX1，3，则指示Java需要短路。你发帖的第一组是短路。

注意，这不仅仅是为了节省几个CPU周期：在这样的表达式中

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if (mystring != null && mystring.indexOf('+') > 0) {
    ...
}

短路意味着正确操作和崩溃之间的区别(在mystring为空的情况下)。

&和&&运算符之间存在一些差异。同样的差异也适用于|和||。要记住的最重要的一点是，&&是一个只适用于布尔操作数的逻辑运算符，而&是一个适用于整数类型和布尔值的位运算符。

通过逻辑运算，可以进行短路，因为在某些情况下(如EDOCX1的第一个操作数〔1〕是false或EDOCX1的第一个操作数〔0〕是true时)，不需要计算表达式的其余部分。这对于在访问一个文件或方法之前检查null以及在除以它们之前检查潜在的零非常有用。对于复杂表达式，表达式的每个部分都以相同的方式进行递归计算。例如，在以下情况下：

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(7 == 8) || ((1 == 3) && (4 == 4))

只评估强调部分。要计算||，首先检查7 == 8是否为true。如果是的话，右手边就会完全被跳过。右侧仅检查1 == 3是否为false。因为它是，所以不需要检查4 == 4，整个表达式的计算结果是false。如果左手边是true，例如7 == 7，而不是7 == 8，整个右手边将被跳过，因为整个||的表达将是true，不管怎样。

对于逐位运算，您需要计算所有操作数，因为您实际上只是在组合这些位。布尔值实际上是Java中的一位整数(不管内部机制是如何工作的)，在这种特殊情况下，你可以为位运算符做短路。不能短路一般整数&或|运算的原因是，在任一操作数中，某些位可能是开的，而某些位可能是关的。像1 & 2这样的函数会得到零，但是如果不计算两个操作数，就无法知道这一点。

逻辑或：-如果至少有一个操作数的计算结果为true，则返回true。两个操作数在应用或运算符之前都要进行计算。

短路或：-如果左侧操作数返回真，则返回真而不计算右侧操作数。

Java提供了两种在大多数其他计算机语言中没有发现的有趣的布尔运算。这些和和或的辅助版本称为短路逻辑运算符。从上表中可以看到，当a为真时，无论b是什么，or运算符都会产生true。

同样，当a为false时，与运算符会导致false，无论b是什么。如果使用EDCOX1、0、EDCX1、1种形式，而不是EDCOX1、2、EDCX1和3种形式的这些运算符，Java就不会费心单独评估右操作数。当右操作数依赖于左操作数为真或假以正常工作时，这非常有用。

例如，下面的代码片段显示了如何利用短路逻辑评估，以确保在评估除法运算之前除法运算是有效的：

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if ( denom != 0 && num / denom >10)

由于使用了and(&&的短路形式，因此不存在因除以零而导致运行时异常的风险。如果这一行代码是使用和的单个&版本编写的，则必须对双方进行评估，从而在denom为零时导致运行时异常。

在涉及布尔逻辑的情况下，使用AND和OR的短路形式是标准实践，而将单字符版本只用于位操作。但是，这个规则也有例外。例如，考虑以下语句：

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 if ( c==1 & e++ < 100 ) d = 100;

这里，使用单个&确保增量操作将应用于e，无论c是否等于1。

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if(demon!=0&& num/demon>10)

由于使用了和(&；&；)的短路形式，因此当DEMON为零时，不存在导致运行时异常的风险。

Herbert Schildt JAVA 2版第五版