为什么 `false && true || true` 的值为true？

Question

根据MDN逻辑运算符页面的介绍：

false && anything会被短路计算为false。

鉴于这一信息，我期望false && true || true会被计算为false。然而，事实并非如此。只有当语句写成以下形式时，才会得到预期的结果（false）：

false && (true || true)

我和同事尝试解决这个问题，最接近的解释是该语句按照优先级进行评估。根据MDN运算符优先级，逻辑与比逻辑或具有更高的优先级，这表明条件被评估为false && true是一个单一语句，然后继续确定false || true的布尔条件，其结果为true。写出来就是：

(false && true) || true

这里有些问题。可能是文档、JavaScript解析逻辑或者我的理解出了问题。

编辑：

我添加了赏金，因为没有一个答案真正理解这个问题。如上所述：MDN逻辑运算符页面明确说明："false && anything" 短路求值结果为 false。

"anything" 意味着 "任何东西"！

- Kyle Falconer

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这会被评估为“false”。你确定它不是更复杂的操作的一部分吗？ - JaredPar

没问题，你展示的第二种形式是它的运作方式，(false && true) 评估为 false，所以最终变成了：false || true，因为其中至少有一个是 true，所以结果为 true。 - Patrick Evans

虽然你强调“任何东西”意味着“任何东西！”是正确的 - 任何右手边表达式都会被短路并且不会被评估 - “任何东西”并不意味着“所有东西”。 - Brian North

任何东西都意味着任何东西。它意味着下一件事，无论它是什么。正如@BrianNorth所说，它并不意味着所有的东西。如果它确实意味着所有的东西，那么当程序遇到false && 时，它会立即停止，因为它只会短路程序的其余部分。 - ArtOfWarfare

(false && true) || true 与 false && (true || true) 不同。你认为你的代码代表哪一个？false && anything 是 false。但是你又有一个额外的 || true。 - Octopus

Answer 1

你的困惑归根结底是对优先级的误解。

一个数学类比是"零乘以任何数等于零"。考虑以下表达式：

0 x 100 + 5

在任何编程语言中或是一个好的计算器上，这个表达式的结果为5。"零乘以任何数都等于零"的原则是正确的——但在这种情况下，"任何数"指的是100而不是100+5！为了看清楚这个问题，可以与以下内容进行比较：

5 + 0 x 100

无论您是在开头还是结尾加 5，操作符优先级规则都会消除语句的歧义。

在JavaScript的布尔逻辑中，&&的优先级高于||。由于每个运算符都是交换律，因此编写以下代码：

false && true || true

就是写作的同义词

true || false && true

- BJ Myers

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我认为这最能说明正在发生的原理。然而，对我来说，这仍然令人失望，因为我之前对短路的理解。 - Kyle Falconer

@netinept - 我相信我的答案解释了短路行为的方式，你会认同的：https://dev59.com/33vaa4cB1Zd3GeqPG7lU#21394123（看一下它的结尾部分）。 - ArtOfWarfare

@ArtOfWarfare 是的，我同意你的评估。我正在等待奖励并试图保持开放的心态，因为有很多好答案，选择最佳答案很困难。 - Kyle Falconer

精彩的解释，然而我一开始并不相信，不得不在 https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Operators/Operator_Precedence 上检查优先级。 - BogdanBiv

Answer 2

该语言通过将表达式解析成抽象语法树来工作。您的表达式 false && true || true 被解析为：

          ||
         /  \
       &&    true
      /  \
 false    true

只有在构建AST之后，短路求值才能发生。

当且仅当false && anything都是&&节点的子树时，才会对其进行短路求值，返回false。

这个引用仅适用于有效的子树。

       &&
      /  \
 false    true

这意味着只有 false && true 会被短路求值为 false，而由此得到的 false || true 则会被求值为 true。

- Erbureth

Answer 3

你对优先级的理解有误。

&& 运算符会先执行，然后是 || 运算符，所以看起来就像你写的那样：

(false && true) || true

所以 MDN 的链接是正确的。

- James Black

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那么短路呢？它说“false && anything”会被短路评估为false。 - Kyle Falconer

@netinept - 假或真始终为真。假和任何东西都必须是假的，因为它永远不会成为真的。优先级是计算的顺序，因此您可以根据优先级在等式周围加上括号，然后查看它的外观。 - James Black

@netinept 运算符优先级比短路运算更为重要。 - Erbureth

Answer 4

JavaScript会按照以下方式解析这个表达式:

1) false && true //evaluates to false
2) false || true //equals true. The first false is the result above

很容易追踪JavaScript如何解析这整个表达式：

(function(){alert(1); return false; })() && 
(function(){alert(2); return true; })() || 
(function(){alert(3); return true; })()

- Alcides Queiroz

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我非常喜欢你的追踪方式。我从来没有想过以那种方式编写任何东西。如果它有效（我认为它有效），那不仅漂亮，而且是我需要更仔细研究的一个非常有趣的结构。 - James Black

感谢您的反馈。=) - Alcides Queiroz

这是一个很棒的技巧，但并没有真正回答问题。 - Kyle Falconer

Answer 5

让我们这样说吧。某些撰写此 MDN 文章的人表述得不够清晰/犯了小错误。

正如您所指出的那样，它说：

false && anything 会被短路求值为 false。

任何明智的人都会认为 anything 是任意复杂度的逻辑表达式。然而，这种理解是错误的（与布尔逻辑规则相矛盾）。

false && true || true == true

另外两位回答者已经解释了为什么会这样。这只是逻辑运算符 && 和 || 的顺序。首先处理 &&，然后处理 ||。

现在，回到不好的措辞。他们应该说的是以下内容。请注意我添加的额外括号。

false && (anything) is short-circuit evaluated to false.

我在这里使用括号来表示逻辑表达式的其余部分应该独立于“false”部分进行评估。如果它被独立评估，那么短路它就可以正常工作，因为 false && == false。但是，一旦我们有了一些不能独立评估的表达式，原始短语就无法工作。例如，“false && true || true”由于逻辑运算的顺序而无法被独立评估。然而，“false && doSomething()”可以。

- Victor Ronin

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我完全同意文档应该有(anything)而不是anything。 - Kyle Falconer

实际上，这是开源文档。我相信如果你在那里创建一个账户，你应该能够编辑它。 - Victor Ronin

Answer 6

首先考虑这个基本的算术表达式：

A * B + C

乘法具有优先级，因此结果为：

(A * B) + C

同样地，&& 占据优先级，所以

A && B || C

等同于：

(A && B) || C

就短路而言，如果A为false，那么可能被短路的Anything是B。因此，如果您有这样的东西：

(false && takesALongTimeToDetermine()) || true

它会跳过评估takesALongTimeToDetermine()

我应该注意到这一点：短路不会改变答案。这是一种优化方法。由于&&只有在两个操作数都为true时才能计算出true，如果第一个操作数为false，它就不会再检查第二个操作数了，因为它已经知道答案是false。对于||也进行了相反的优化：如果第一个操作数为true，它将返回true，而不考虑第二个操作数的值。这种优化存在是为了使您的代码运行更快-它永远不会改变答案。MDN之所以提到它，仅仅是因为如果您的&&有一个操作数的计算时间比另一个长得多，那么您应该将其列为第二个操作数。（这也很重要，因为如果takesALongTimeToDetermine()除了返回一个值之外还做了其他事情，例如打印一个日志语句，那么如果函数被短路，您将看不到它。但这仍然与&&返回的答案无关。）

- ArtOfWarfare

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短路计算可以改变答案，如果短路部分具有副作用。考虑以下情况：function changeX(){ x=10; return false;}; x=5。false && changeX() || x 的值为 5（因为 changeX 被短路了），而 true && changeX() || x 的值为 10，因为 changeX 没有被短路。 - Tibos

@Tibos - && 的短路并不会改变 && 返回的答案。不过你的例子很有趣 - 我之前并没有意识到 && 和 || 在返回值上并不是布尔类型，直到我刚才查看了 MDN 文档。 - ArtOfWarfare

Answer 7

你说得对，MDN逻辑运算符 的措辞有点模糊。

你不应该把任何东西看作是紧跟在&&之后的任何东西，而是看作是&&右侧操作数中的任何一个。

&&需要两个表达式：一个在&&左侧，一个在右侧。

在你的例子中：false && true || true，false是左侧表达式，第一个true是右侧表达式。接下来的|| true不是&&运算符将要计算的一部分。

短路是为了避免浪费时间计算右侧表达式，如果它不能再影响逻辑运算符的结果。

在这个例子中，意思是右侧表达式(true)的false && true将被忽略(因为|| true不是该表达式的一部分)。

因此，在执行时，将会发生以下情况:

• 逻辑运算符&&将首先被评估
• 它有两个表达式，在&&的两侧，需要进行评估
• 第一个表达式(false)评估为false
• 第二个表达式(true)被短路，因为无论结果如何，逻辑运算符都只能产生false
• false && true已被评估为false
• 逻辑运算符||将接下来被评估(由于false && true的结果是false，所以这样做就是false || true)
• 第一个表达式(false)评估为false
• 第二个表达式(true)评估为true
• false || true已被评估为true。
• 最终结果：true

- matthiasmullie

Answer 8

你的解释是错误的，而且你是正确的，运算符优先级是导致它评估为true的原因。你所忽略的是在抽象语法树的上下文中，anything的含义。

由于操作顺序的关系，你最终得到了一棵树，像这样：

          ||
      /        \
     &&        true
   /    \
false   anything

anything的范围不包括树的右侧的真实值。

您可以在此处查看俄亥俄州立大学关于AST的一些笔记。它们适用于每种语言。

- munk

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你说得没错，然而在发出这个问题后，我已经编辑了MDN文档，加上了右侧表达式周围的括号。了解这一点可能会让你更清楚。 - Kyle Falconer

Answer 9

这个表达式为什么会被计算为真是因为 OR 的优先级高于 AND，所以等价的语句应该是：

(false && true) || true

这是一种重言式，因为false || true将始终计算为true。

- nobody

Answer 10

假布尔值 = 0;

真布尔值 = 1;

"&&" 运算符 = 乘法运算;

"||" 运算符 = 加法运算;

明白了吗？所以，如果你有这个：

if(true && false || true)

等于这个：

((1 x 0) + 1)

- Rodrigo Fonseca