关于‘’的混淆示例

Question

我正在测试

如果我们有这3个表达式：

//expr1  = true , expr2 = false; expr3 = false;

if(expr1 || expr2 && expr3);

应评估为：

if(expr1 || (expr2 && expr3));

所以expr2

int a1 = 10;
int a2 = 20;
System.out.println(a1 < a2 || ++a1 > a2 && ++a2 < a1);
System.out.println(a1);
System.out.println(a2);

产出：

true
10
20

这证明只有a1




Answer 1

优先：

boolean result = a || b && c

为了根据优先级规则获得正确的值，编译器必须在逻辑上计算如下：

boolean x = b && c
boolean result = a || x

这说明了你的观点

短路：

对于任何布尔表达式：

a || b

如果a的计算结果为true，则结果不取决于b。当a为true时，b的计算结果是true还是false并不重要。因此，编译器执行：

a || b && c

好像它是这样写的：

boolean result = a;
if (!a) result = b && c;

请注意，以这种方式执行，优先规则仍然受到尊重。表达式不计算为（a||b）

这是一件好事。当一个操作数的正确性取决于另一个操作数的正确性时，短路允许您编写正确的程序。例如：

if (myString == null || !myString.isEmpty() && myString != "break") return;

如果不进行短路计算，布尔表达式可能会抛出NullPointerException。但是，由于短路计算的原因，此表达式在编写时永远不会抛出NullPointerException。

短路也可以用作性能优化。如果计算一个操作数非常昂贵，首先计算另一个操作数可以节省计算一个操作数所需的执行时间，该操作数的值不会影响整个表达式的最终结果。

Answer 2

第一行打印true，因为|运算符短路。

a1

expr2应在expr1之前进行评估

不正确，因为运算符优先级会影响表达式的结构，而不是计算顺序（在大多数情况下）。如果您要重新排序表达式，使其为（expr2

Answer 3

表达式是短路。从链接：

当AND函数的第一个参数计算为false时，整个值必须为false；当OR函数的第一个参数计算为true时，整个值必须为true。

它看到条件的其余部分并不重要，因为|的一个操作数已经为真（10）

您可以使用按位

但是，（expr2

不可以。您必须将优先级和求值顺序的概念分开。

>

优先级：指定表达式的括号，而不是表达式的求值顺序。例如：

  true || false && false

由于

  true || (false && false)

这并不意味着在Java的情况下首先计算括号中的内容。优先级只是澄清了运算符的操作数是什么，在本例中为false和false，在本例中：

  (true || false) && (false || false)

的操作数

求值顺序：描述每个操作数的求值顺序和运算符的应用顺序，有时是特定于语言的。这决定了表达式的求值方式，与优先级不同。

在本例中，您的示例：

true || false && false

如前所述，由于优先级而变成这样：

true || (false && false)

但是Java与C、JavaScript或其他许多语言不同，它的计算方式是从左到右的。根据Java语言规范：

Java编程语言保证运算符的操作数按特定的求值顺序求值，即从左到右。

在计算右操作数的任何部分之前，二元运算符的左操作数似乎已被完全计算。

因此，当你有：

true || (false && false)

Java首先计算左操作数，结果是true。然后整个条件短路。括号中的|的右操作数永远不会计算。你的另一个例子也是如此：

a1 < a2 || (++a1 > a2 && ++a2 < a1)
           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
           Step 0, precedence and parenthesization

a1 < a2 || (++a1 > a2 && ++a2 < a1)
^^^^^^^
Step 1, left operand evaluated, variables resolved to values 10 and 20, condition is true

true || (++a1 > a2 && ++a2 < a1)
^^^^
Step 2, short circuits, left operand is not evaluated

再举一个更复杂的例子：

false || false || true && (false || true) || false

由于优先权，它变成：

false || false || (true && (false || true)) || false

然后，评估开始，从左到右：

false || false || (true && (false || true)) || false
^^^^^^^^^^^^^^
Step 1, false || false, does not short circuit, right operand is evaluated, is false

false || (true && (false || true)) || false
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Step 2, false || (true && (false || true)), does not short circuit, right operand is evaluated
Step 2A, (true && (false || true)), does not short circuit, right operand is evaluated
Step 2B, (false || true), does not short circuit, right operand is evaluated, is true
Step 2C, (true && true), does not short circuit, right operand is evaluated, is true
Step 2D, false || true, does not short circuit, right operand is evaluated, is true

true || false
^^^^
Step 3, true || false short circuits, right operand is not evaluated, is true

因此，整个表达式的计算结果为true。整个表达式从左到右进行计算。优先级仅通过括号指示运算符的操作数，而不是计算顺序。

进一步阅读Eric Lippert关于优先性、结合性和求值顺序的解释性文章（如Daniel Pryden所述），它澄清了许多困惑。

主要的结论是，优先级并不决定表达式的求值内容。它只指示表达式应如何插入括号。另一方面，求值顺序准确地告诉我们表达式是如何求值的，在Java中，求值顺序总是从左到右。