Warum ist die Ausgabe im Fall von &&, &, || anders?

Question

Hier sind die Code-Segmente

Kannst du erklären, warum die Ausgaben variieren?

1)

public static ShortCkt {
    public static void main(String args[]) {
        int i = 0;
        boolean t = true;
        boolean f = false, b;
        b = (t && ((i++) == 0));
        b = (f && ((i+=2) > 0));
        System.out.println(i);      
    }
}

Die Ausgabe in diesem Fall ist 1

2)

public static ShortCkt {
    public static void main(String args[]) {
        int i = 0;
        boolean t = true;
        boolean f = false, b;
        b = (t & ((i++) == 0));
        b = (f & ((i+=2) > 0));
        System.out.println(i);      
    }
}

Die Ausgabe in diesem Fall ist 3

3)

public static ShortCkt {
    public static void main(String args[]) {
        int i = 0;
        boolean t = true;
        boolean f = false, b;
        b = (t || ((i++) == 0));
        b = (f || ((i+=2) > 0));
        System.out.println(i);      
    }
}

Die Ausgabe in diesem Fall ist 2

4)

public static ShortCkt {
    public static void main(String args[]) {
        int i = 0;
        boolean t = true;
        boolean f = false, b;
        b = (t | ((i++) == 0));
        b = (f | ((i+=2) > 0));
        System.out.println(i);      
    }
}

Die Ausgabe in diesem Fall ist 3

Answer 1

Warum ist die Ausgabe bei &&, &, || anders?

Genau wie in C/C++ wird && "träge" ausgewertet, während & das nicht tut.

Wenn a falsch ist, wird a && b false zurückgeben, ohne b überhaupt auszuwerten.

Gleiches gilt für a || b: Wenn das erste Operand, a, wahr ist, ist der gesamte Ausdruck wahr und der zweite Operand, b, wird nie ausgewertet. Bei a | b jedoch werden sowohl a als auch b ausgewertet.

Das hat Konsequenzen, wenn der Operand, der nicht ausgewertet wird bei Verwendung von && (oder ||) Seiteneffekte hat, wie in deinen Beispielen.

---

Notiz: Wenige Java-Programmierer wissen, dass ^ (xor) auch für Booleans funktioniert. (Eine ^^ Version existiert einfach nicht, weil sie redundant wäre.)

Answer 2

Es gibt 4 boolean binäre Operatoren, die uns hier interessieren:

• && ist der bedingte und Operator
  • & ist der logische und Operator
• || ist der bedingte oder Operator
  • | ist der logische oder Operator

Hier ist der Schlüsselpunkt:

• "bedingt" bedeutet, dass es kurzschließt: Es bewertet den rechten Operanden nicht, wenn er das Ergebnis der Operation nicht beeinflusst
• "logisch" schließt nicht kurz: Es bewertet beide Operanden, zuerst links, dann rechts.
• Das Ergebnis von "und" ist nur true, wenn beide Operanden true sind
  • Wenn der linke Operand false ist, ist das Ergebnis unabhängig vom rechten Operanden false
• Das Ergebnis von "oder" ist nur true, wenn mindestens ein Operand true ist
  • Wenn der linke Operand true ist, ist das Ergebnis unabhängig vom rechten Operanden true

Anders ausgedrückt, unter der Annahme, dass keine Ausnahme etc. vorliegt:

• & und | bewerten immer beide Operanden
• && und || bewerten den rechten Operanden bedingt; der rechte Operand wird nur bewertet, wenn sein Wert das Ergebnis der binären Operation beeinflussen könnte. Das bedeutet, dass der rechte Operand NICHT bewertet wird, wenn:
  • Der linke Operand von && zu false auswertet
    • (weil unabhängig davon, was der rechte Operand auswertet, der gesamte Ausdruck false ist)
  • Der linke Operand von || zu true auswertet
    • (weil unabhängig davon, was der rechte Operand auswertet, der gesamte Ausdruck true ist)

Referenzen

• JLS 15.22.2 Boolean Logische Operatoren &, ^ und |
  • Für & ist der Ergebniswert true, wenn beide Operandenwerte true sind; andernfalls ist das Ergebnis false.
  • Für | ist der Ergebniswert false, wenn beide Operandenwerte false sind; andernfalls ist das Ergebnis true.
• JLS 15.23 Conditional-And Operator &&
  • Der && Operator ist wie &, bewertet aber seinen rechten Operanden nur, wenn der Wert seines linken Operanden true ist.
• JLS 15.24 15.24 Conditional-Or Operator ||
  • Der || Operator ist wie |, bewertet aber seinen rechten Operanden nur, wenn der Wert seines linken Operanden false ist.

Siehe auch

• JLS 15.22.1 Integer Bitweise Operatoren &, ^ und |

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Answer 3

&& und || sind die logischen UND- und ODER-Operatoren, sie ergeben immer einen boolean Ausdruck. & und | sind bitweise UND- und ODER-Operatoren, sie führen eine bitweise Vergleich jeder Seite durch. Für mehr Informationen darüber, was diese Operatoren bewirken, siehe diesen Link

Answer 4

Dies liegt daran, dass && und || logische Operatoren sind, die einen "Short-Circut-Mechanismus" verwenden. Wenn Sie || verwenden und der erste Ausdruck zu true evaluiert wird, wird der zweite nicht evaluiert und daher wird i nicht aktualisiert. & und | sind bitweise Operatoren, die Bitberechnungen auf dem Eingang durchführen. Diese haben keinen Short-Circut und daher wird der gesamte Ausdruck unabhängig davon ausgewertet.

Answer 5

Die & und | Operatoren sind bitweise und müssen daher beide Seiten des Ausdrucks ausgewertet haben, bevor der Operator verwendet werden kann, daher werden in den Fällen 2 und 4 beide Seiten des Operators immer ausgewertet.

Der Unterschied zwischen den Fällen 1 und 3 basiert auf der Kurzschlusslogik.

Im Fall 1 verkürzt der && Operator im zweiten Ausdruck bei false auf das erste false, wodurch die zweite Hälfte des Ausdrucks nicht ausgewertet wird.

In Fall 3 führt das false in der ersten Hälfte des zweiten Ausdrucks zur Auswertung der zweiten Hälfte des Ausdrucks und zur Inkrementierung von i. false || expr kann nur false sein, wenn auch expr falsch ist (also muss es ausgewertet werden).