用&&和||代替if..else..

本文介绍了C++中&&和||操作符的短路求值特性,并展示了如何利用这一特性替代if...else...结构,同时对比了条件运算符(?:)的局限性。

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在C++中,像这样的表达式:expression1  &&  expression2

如果expression1的值为零时,整个&&表达式就会结束,也就是说不会再去计算expression2了。

&&表达式的这种计算策略,叫作短路求值(More Effective C++中叫作“骤死式”)。

其实,如果我们利用这个特性,就可以用&&和||来代替if..else..。

 

if..else版本:

	if (expression1)
	{
		expression2;
	}
	else
	{
		expression3;
	}
&&和||版本:
	expression1 && (expression2 || 1) || expression3;


?:版本:

	expression1 ? expression2 : expression3;


以上三个版本中,?:版本最具有局限性。比如下面这段代码:

#include <iostream>

int main () 
{ 
	int a;

	if (1)
		std::cout << "1";
	else
		a = 0;
	
	return 0; 
}


如果换成?:版本的,就会出错:

int main () 
{ 
	int a;
	1 ? (std::cout << "1") : (a = 0); //编译出错
	return 0; 
}


出错原因是因为语法规定?:中:两边的值的类型要一致。所以说,这就是?:的局限性。

但如果换成&&和||,却并没有这种局限:

#include <iostream>

int main () 
{ 
	int a;
	1 && ((std::cout << "1") || 1) || (a = 0); //编译通过
	return 0; 
}

这是因为&&和||只需要判断表达式的值是否为零,所以不存在类型的问题。

 

呵呵,以上的代码比较有趣。不过在实际工程中,没有人会使用这种晦涩难懂的代码。对于&&和||的这种计算策略,大概知道一下就可以了。

 

 

 

### 使用逻辑运算符 `&amp;&amp;` `||` 的常见陷阱及注意事项 在编程中,逻辑运算符 `&amp;&amp;`(逻辑与) `||`(逻辑或)是非常重要的工具,用于构建复杂的条件表达式。然而,在使用这些运算符时容易犯一些常见的错误。以下是详细的分析及其对应的解决方案。 --- #### 1. 短路求值引发的意外行为 `&amp;&amp;` `||` 支持短路求值(Short-circuit Evaluation)。这意味着如果左侧的操作数已经决定了整个表达式的值,则右侧的操作数不会被执行。这种特性虽然提高了性能,但也可能导致意外的行为。 ##### 示例代码 ```cpp int a = 5; if (a != 0 &amp;&amp; (b = 1/a) &gt; 0) { // 执行某些操作 } ``` - 如果变量 `a` 的初始值为 `0`,则 `(b = 1/a)` 不会被计算,从而避免除以零的错误[^2]。 - 但是,如果不小心交换了顺序: ```cpp int a = 0; if ((b = 1/a) &gt; 0 &amp;&amp; a != 0) { // 错误:尝试除以零 } ``` 在这种情况下,程序会先执行 `(b = 1/a)`,导致运行时错误。 --- #### 2. 混淆位运算符与逻辑运算符 在 C/C++/Java 等语言中,存在两种类似的运算符:`&amp;` `|` 表示逐位运算,而 `&amp;&amp;` `||` 则表示逻辑运算。混淆这两类运算符可能会导致意想不到的结果。 ##### 示例代码 ```java boolean result = true &amp; false; // 结果为 false boolean logicalResult = true &amp;&amp; false; // 结果也为 false ``` 尽管两者的最终结果相同,但它们的作用完全不同。`&amp;` 对每一位进行比较,而 `&amp;&amp;` 是针对布尔值的整体判断。更重要的是,`&amp;` 不具备短路特性,即使左侧为 `false`,右侧仍然会被评估[^3]。 --- #### 3. 忽视括号的重要性 由于不同运算符具有不同的优先级,缺少必要的括号可能导致表达式被误解。 ##### 示例代码 ```cpp bool flag = true; if (!flag || someFunction()) { // ... } ``` 如果没有括号明确指定优先级,编译器会按照默认规则解析表达式。这可能导致开发者预期之外的行为。为了避免歧义,建议始终显式添加括号来表明意图。 --- #### 4. 条件依赖于副作用 有时,程序员会在条件语句中引入带有副作用的操作(如函数调用或赋值),但这通常会使代码难以维护并隐藏潜在缺陷。 ##### 示例代码 ```cpp int value = 0; if (value = getValueFromDatabase() &amp;&amp; isValid(value)) { processValue(value); } ``` 此处的问题在于,`value = getValueFromDatabase()` 同时完成了赋值测试两项任务。对于阅读此代码的人来说,很难立即意识到这一点。推荐将其拆分为单独的语句以便清晰表达目的。 --- #### 5. 浮点数比较中的精度损失 当涉及浮点数值时,直接应用逻辑运算符可能因舍入误差而导致不准确的结果。 ##### 示例代码 ```python x = 0.1 + 0.2 y = 0.3 if x == y and abs(x - y) &lt; 1e-9: # 正确做法 print(&quot;Equal&quot;) else: print(&quot;Not Equal&quot;) # 可能输出 Not Equal ``` 为了安全起见,应采用近似相等的方式代替严格等于检查[^1]。 --- ### 总结 合理运用逻辑运算符可以显著提升程序的功能性可读性;反之,忽略其中细微之处往往会造成难以追踪的 bug 。牢记以上提到的各种坑洼有助于写出更加健壮可靠的软件产品 。
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