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短路运算符和非短路运算符的区别

javabitwise-operatorslogical-operatorsshort-circuiting
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我理解下面的区别（至少对于Java）：

静态绑定是指在编译时确定方法调用，而动态绑定是指在运行时确定方法调用。

if( true || false ) // short-circuiting boolean operator
if( true | false )  // non-short-circuiting boolean operator

但我的问题是，当你处理布尔表达式时，使用非短路运算符是否有任何理由？是否存在一些性能优势或用途，而不会被认为是不好的做法？

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你不会意外地使用 | 作为位运算符；两个操作数必须是布尔或整数。在条件表达式中，你只能使用布尔类型。 - cHao
@cHao 是的，没错。我在看到你的评论之前就把它删除了，因为它与实际问题并不是很相关。 - kin3tik
可能是非短路逻辑运算符存在的原因的重复。 - fredoverflow
根据我的经验，98%的非短路运算符都是打字错误，而剩下的2%则是糟糕的设计或危险的代码。这太容易被忽略了。想象一下5年后维护你代码的开发人员。 - Agoston Horvath
9个回答
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如果您在某种程度上依赖于函数的副作用，那么您可能希望使用非短路运算符。例如：

boolean isBig(String text) {
  System.out.println(text);
  return text.length() > 10;
}

...
if( isBig(string1) || isBig(string2) ){
   ...
}
如果你不关心println是否被执行，那么你应该像上面那样使用短路操作。然而，如果你希望两个字符串总是被打印出来（因此依赖副作用），那么你需要使用非短路操作符。
实际上，在编程中几乎总是要使用短路操作符。依赖表达式中的副作用通常是不好的编程实践。
有一个例外是在非常底层或对性能敏感的代码中。短路运算符可能会稍微慢一些，因为它们会在程序执行中导致分支。此外，使用位运算符允许您进行32或64个并行布尔运算作为单个整数操作，这非常快速。
啊，那是一个我没有考虑过的好点。但是依赖这样的效果通常被认为是一种不好的做法，不是吗？ - kin3tik
是的，我在看到你的评论之前就已经将那个点添加到答案中了！这确实是不好的做法。 - Eamonn O'Brien-Strain
通过添加的编辑，这似乎是我问题的最佳答案（涵盖了右侧副作用和偶尔的性能优势）。 - kin3tik
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如果你的代码性能足够敏感并且操作足够便宜，那么使用非短路运算符可能会更快。这是因为使用 || 需要执行分支，并且分支预测错误可能非常昂贵。而使用 | 则执行计算和检查变量可以更快，避免了分支预测错误。

注意：这是一种微优化，除非被多次调用，否则很少看到差异。

理论上，JIT 可以将其中一个优化为另一个，其中 RHS 没有副作用，因此在完美的世界中，性能不应该是一个考虑因素（您始终可以使用 || 进行无副作用的比较）。例如，Guava 的 LongMath 类确实使用了这种优化来进行溢出检查：(a ^ b) < 0 | (a ^ result) >= 0。我还没有检查 Hotspot 是否足够聪明，可以 实际 编译两种情况下的相同代码。就像三元运算符可能意味着无分支代码与 if/else 相对应，但是一个好的编译器会在两种情况下生成相同的代码。 - BeeOnRope
@BeeOnRope 在许多情况下，JIT 足够聪明，可以使用 条件移动 汇编指令。例如，这意味着 max/min a > b ? a : b 表达式不需要分支。 - Peter Lawrey
确实 - 我的评论更多地涉及优化如何使性能建议过时。特别是，使用没有优化的gcc，if/else总是生成分支，三元运算符生成CMOV（如果可能，例如选择原语）。鉴于此，当分支不可预测时，您可能会开始建议使用？：，因为编译器会以不同的方式处理它们。但是，一旦您打开优化，差异就消失了：两者都编译为无分支代码。我怀疑类似的等价关系也适用于||和|。 - BeeOnRope
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short-circuit是指如果右侧不必要，则不会评估右侧。例如，如果&&左侧为false，则无需评估右侧，而||如果左侧为true，则无需评估右侧。 non-short总是评估两个方面。
显然，short-circuit运算符有好处。
非短路的好处可以在这里找到：Are there good uses for non-short-circuiting logical (boolean) operators in Java/Scala? 也请考虑以下示例。
  while (status){ // status is boolean value
          if(!a | result){// a and result are boolean value
              result=getResult(); // result can change time to time
          } 
      }

现在我们需要检查双方。

我理解它们的区别，我的问题更关注在仅处理布尔值时使用 | 的好处。 - kin3tik
@kin3tik，我在我的答案中添加了更多信息。 - Ruchira Gayan Ranaweera
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我的问题更关注只在处理布尔值时使用|的好处。
考虑以下情况：
while ( !credentialvalid() | (loginAttempts++ < MAX) ) {

    // tell something to user.

}

在这种情况下，| 是必需的，因为我还需要增加尝试次数 :)
这是一个（非常）晚的评论，但我建议不要以这种方式使用 |。它不直观，如果必须始终执行loginAttempts增量，则最好将其移出条件。 - Craig Taylor
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在条件语句中，唯一不应使用非短路运算符的地方是当您希望执行第二个语句时，这通常不是情况。

否，使用非短路运算符没有性能优势，但使用短路运算符绝对有好处。

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第三个声明
if( 10 | 11 )       // bitwise operator

将会产生编译错误。if语句中只能放置布尔值。

如果您使用Eclipse等IDE，它将自动显示第二个表达式即“||”之后的死代码，用于短路布尔运算符。

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你说得对。我会从问题中删除那行，因为它并不是很相关。 - kin3tik
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简单的布尔表达式中，使用符号“|”有时比“||”更快。有时候，您希望表达式被统一计算（例如在索引值中有一个“++”时）。
您不能意外地“混合”布尔“|”和位“|”，因为您不能混合布尔和整数操作数。但是，当您本意使用“||”时，您可能会意外地使用“|”。感谢上帝这不是C语言，否则您可能会意外地使用“=”而非“==”。
{ boolean b = false; if (b = true) { /*do stuff*/ } } 是被允许的，并且会执行代码块中的操作。这有点儿影响了你最后一句话的意思。 :) - cHao
@cHao - 是的，但在Java中，你不能说if (intVar1 = intVar2)并通过编译器。然而，C会欣然接受它。(而且你的例子是为什么应该避免像boolValue == true (or false)这样的表达式而使用boolValue或!boolValue的原因之一。) - Hot Licks
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如果您在使用过程中，

  if(true || /*someStatementHere*/)

如果第一个条件为真，整个if块将为真，因此不需要检查其他条件。

简单地说，在短路运算符的情况下，如果第一个条件给出结果，则不会评估右侧操作数。

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我理解它们的不同之处，我的问题更侧重于在仅处理布尔值时使用|的好处是什么。 - kin3tik
你能得到的唯一好处是，短路运算符不会评估另一个条件。 - Prasad Kharkar
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你正在回答的问题有点与被问的问题相反。我们已经知道 || 短路运算符了。问题是，是否存在一个合理的理由而更喜欢使用 | 而不是 || 呢？ - cHao
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我不知道为什么大家都说按位运算只能在布尔操作数上执行。我告诉你，按位运算符可以处理操作数的类型，并根据操作数返回相同类型的值。只需将按位运算符视为数学“+”运算符，它可以添加2个数字。按位运算也是这样。
如果(10 | 11)不会导致编译错误。如果结果为0，则为false，否则为true。
按位运算符不会短路，因为按位运算始终需要两个操作数才能执行。请注意，按位运算使用操作数而不是布尔条件。
语法：
   for bitwise :  (operand_1) bitwise_operator (operand_2)
                 for example: ( 2 ) | ( 3 )

   for LOGICAL :  (Boolean_condition_1) LOGICAL_operator (Boolean_condition_2)
                 for example: ( true ) || ( false )
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