C#中逻辑AND、条件AND和OR有什么区别？

Question

可能是重复问题：
什么是 | 和 || 或运算符之间的区别？

逻辑 AND 和 OR：

(x & y)
(x | y)

条件与和条件或：

(x && y)
(x || y)

到目前为止，我只知道条件运算符。我知道它的作用并且知道如何在if语句中应用它。但是逻辑运算符有什么作用呢？

- Sahat Yalkabov

Answer 1

我更喜欢将其称为“按位与条件”而不是“逻辑与条件”，因为“逻辑”的一般概念在两种情况下都适用。

x & y    // bitwise AND, 0101 & 0011 = 0001
x | y    // bitwise OR,  0101 | 0011 = 0111

x && y   // true if both x and y are true
x || y   // true if either x or y are true

编辑

根据广大需求，我还应该提到参数的求值方式不同。在条件表达式中，如果整个操作的结果可以由第一个参数决定，第二个参数将不会被求值。这被称为短路求值。位运算必须计算两侧才能得出最终值。

例如：

x.foo() && y.bar()

只有当x.foo()评估为true时，才会调用y.bar()。反之亦然，

x.foo() || y.bar()

只有当x.foo()计算结果为false时，才会调用y.bar()。

- Cogwheel

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@John Weldon：这个问题是关于操作符之间的区别，而懒惰肯定是其中之一。 - Dirk Vollmar

请注意 - 逻辑运算符和条件运算符是微软对它们的命名定义。详情请参考：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/6a71f45d%28v=vs.80%29.aspx - Mad Halfling

@Henk：看一下我正在回答的问题... 数据类型没有被指定。这是一个概念性的回答，而不是一个吹毛求疵的细节问题。 - Cogwheel

当这个答案在另一个问题下被用来“证明”&是按位布尔运算符时，我来到了这里。没有通用的答案，你的开头句子完全是错误的。 - H H

@Henk：所以你投票反对这个答案，因为它不适用于一个它本来就不应该回答的问题？？我建议你重新阅读一下这个答案实际适用的问题。我的第一句话并没有错，它是在澄清原始问题中的一个误解。 - Cogwheel

Answer 2

(x && y) 

Python中的逻辑运算符`and`是懒惰求值的。只有在`x`为真时，才会对`y`进行求值。

(x & y)

不是惰性的。 y将始终被评估。

- Robert Harvey

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那只是故事的一半，而且可以说是较不重要的那一半。 - Kennet Belenky

@John，完全正确。在处理布尔值时，唯一的区别是“惰性”。实际上，无论是处理布尔值还是较大的整型，操作都没有任何不同。它在两个单一比特位上执行位运算，并返回一个比特位。 - spender

@John，这是事实。根据C#规范第7.10.3节的布尔逻辑运算符： "如果x或y为真，则x | y的结果为true。否则，结果为false。" 同样请参阅第7.11节条件逻辑运算符："操作x || y对应于操作x | y，只是当x为false时才评估y。" - Michael Stum

@Robert，我承认在布尔值方面的参考。你肯定同意这个问题比那更广泛吧？ - John Weldon

呃，我想我会去回答一些其他的问题。 - Robert Harvey

Answer 3

更新的答案 - 我原来的回答有误导和不完整之处。

首先，我应该为我对这个问题的评论和回复道歉。

在阅读规范后，按位运算符和条件运算符之间的区别变得不那么明显了。

根据ECMA-334的第14.10节：

&、^和|运算符被称为逻辑运算符。

对于整数运算：

1. &运算符计算两个操作数的按位逻辑与，|运算符计算两个操作数的按位逻辑或，^运算符计算两个操作数的按位逻辑异或。2. 这些运算不可能发生溢出。

根据第14.11节：

&&和||运算符被称为条件逻辑运算符。2. 它们也被称为“短路”逻辑运算符。

14.11.1

1. 当&&或||的操作数是bool类型，或者操作数是未定义适用的&或|运算符但定义了对bool的隐式转换的类型时，操作将按以下方式处理：2. 操作x&&y计算为x？y：false。3. 换句话说，首先评估并转换x为bool类型。4. 然后，如果x为true，则评估并转换y为bool类型，并将其作为操作的结果。5. 否则，操作的结果为false。6. 操作x || y计算为x？true：y。7. 换句话说，首先评估并转换x为bool类型。8. 然后，如果x为true，则操作的结果为true。9. 否则，评估并转换y为bool类型，并将其作为操作的结果。

14.11.2

当操作数为声明可应用的用户定义操作符&或者|的类型时，并且选择的运算符所在的类型为T，则必须满足以下两个条件：

1. 选择的运算符的返回类型和每个参数的类型都必须为T。 2. 换句话说，该运算符必须计算类型T的两个操作数的逻辑AND或逻辑OR，并且必须返回T类型的结果。 3. T必须包含operator true和operator false的声明。

如果不满足这些要求，则会出现编译时错误。否则，&&或||操作将通过将用户定义的true或false运算符与所选的用户定义运算符结合起来进行评估。

x && y的操作按以下方式进行评估：T.false（x）？x：T.&（x，y），其中T.false（x）是在T中声明的false运算符的调用，T.&（x，y）是所选运算符&的调用。换句话说，首先对x进行评估并对结果调用false运算符以确定x是否明确为false。然后，如果x明确为false，则操作的结果为之前为x计算的值。否则，y被评估，并在先前为x计算的值和为y计算的值上调用所选的运算符&以生成操作的结果。

x || y的操作按以下方式进行评估：T.true（x）？x：T.|（x，y），其中T.true（x）是在T中声明的true运算符的调用，T.|（x，y）是所选运算符|的调用。换句话说，首先对x进行评估并对结果调用true运算符以确定x是否明确为true。然后，如果x明确为true，则操作的结果为之前为x计算的值。否则，y被评估，并在先前为x计算的值和为y计算的值上调用所选的运算符|以生成操作的结果。

无论哪种操作，给定的x表达式仅被评估一次，而给定的y表达式要么不被评估，要么被评估一次。

有关实现operator true和operator false的类型示例，请参见§18.4.2。

- John Weldon

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&、| 和 ^ 是重载运算符。对于两个布尔值，它们只是急切的（非条件）逻辑运算符（ECMA-364 §14.10.3）。 - Matthew Flaschen

@Matthew，这个问题的范围比布尔值更广泛。 - John Weldon

实际上我认为我不同意。从第二个示例看得出x和y是布尔值。按位运算符从未涉及到这个问题。 - Matthew Flaschen

@Matthew；同意，可以这样解释。 - John Weldon