为什么我们通常使用 || 而不是 |？它们有什么区别？

Question

我很好奇为什么我们通常在两个布尔值之间使用逻辑或||而不是位或|，尽管它们都能正常工作。

我的意思是，看看下面这个例子：

if(true  | true)  // pass
if(true  | false) // pass
if(false | true)  // pass
if(false | false) // no pass

if(true  || true)  // pass
if(true  || false) // pass
if(false || true)  // pass
if(false || false) // no pass

我们可以使用|代替||吗？同样的，&和&&也一样。

- Eng.Fouad

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大多数人忘记了 | 除了作为位运算符外，还可用作非短路布尔运算符。 - John Meagher

它们并不相同。请查看有关它们的教程，特别是有关短路求值与急切求值的部分。||和&&是短路求值，而|和&则是急切求值。 - Hovercraft Full Of Eels

纯好奇，你真的有使用非短路版本的情况吗？我几乎总是看到 && 和 ||，但从未见过 & 和 |。如果你要做一些依赖副作用的事情，我不明白为什么会使用类似 (a & b | c) 这样的表达式，因为很容易想到“我可以通过使用短路版本来优化这个表达式”。 - Mike Bailey

这是位运算布尔值与“逻辑”（即与数学“逻辑”有关）之间的区别。逻辑运算符“短路”的事实有些偶然，但非常重要。 - Hot Licks

当然，它们具有不同的优先级。 - Hot Licks

Answer 1

如果使用 || 和 && 这种形式，而不是 | 和 & 这种形式的运算符，Java 将不会单独评估右操作数。

这取决于你是否想要短路求值 -- 大多数情况下你都想要短路求值。

一个说明短路求值好处的好方法是考虑以下示例。

Boolean b = true;
if(b || foo.timeConsumingCall())
{
   //we entered without calling timeConsumingCall()
}

正如Jeremy和Peter所提到的，短路求值的另一个好处是空引用检查：

if(string != null && string.isEmpty())
{
    //we check for string being null before calling isEmpty()
}

更多信息

- Shawn

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典型例子是foo != null && foo.hasBar()。 - Jeremy

如果您在回答中加入了@Jeremy评论中提到的使用|处理可能的空引用异常，那么这将是一个很好的答案。 - Peter Kelly

也要记住，&& 和 || 在机器代码层面上意味着分支指令（分支可能导致预测错误），因此如果你对性能超级挑剔，只有在实际需要时（foo != null && foo.hasBar()）或更快时（b || foo.timeConsumingCall()）才使用它们。不过99%的开发者不需要担心这种微观优化水平。 - Jonathan Dickinson

我很惊讶没有人提到当你想使用 | 时。我最常用的情况是在检查中修改变量，比如 (j>3 | ++i>3)，或 (++i > 3 | modifiesGlobalAmongOtherThings() = true)。不过这种情况并不太常见。 - AndSoYouCode

另一个经典的例子是 string == null || string.isEmpty() ;) （注：原文中最后有一个笑脸符号，本翻译也保留了它） - Peter Lawrey

示例可能更改为 if(string != null && !string.isEmpty())，否则仅适用于空字符串 - 不确定这是否符合您的意图。 - Paul Bellora

Answer 2

|在布尔表达式中不会进行短路运算，||会在第一个操作数为true时停止计算，但是|不会。

此外，|可用于对字节/短整型/整型/长整型值执行按位或运算，||不能这样做。

- mmyers

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提供一个完整的答案，我会接受它。到目前为止，你是第一个注意到这个方面的人。 - John Meagher

缺少 | 的按位运算特性。 - John Meagher

Answer 3

所以，为了举例进一步阐述其他答案，短路在以下防御性检查中至关重要：

if (foo == null || foo.isClosed()) {
    return;
}

if (bar != null && bar.isBlue()) {
    foo.doSomething();
}

使用|和&代替可能导致在这里抛出一个NullPointerException。

- Paul Bellora

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如果您应用了NullObject模式，它将不会（或者更确切地说，会否定答案）。此外，我认为检查foo是否为蓝色是foo内部的事情。如果它是蓝色的，则doSomething应该什么也不做。 - nicodemus13

@nicodemus13 - 说得好，虽然空对象模式有时候是可取的，但是函数体可能不一定是另一个对 foo 的调用。Peter Lawrey 的“典型例子”是最好的。 - Paul Bellora

@Khan：是的，我有点过于挑剔了，而且 Null 对象并不总是适用的。我已经下意识地养成了重构代码的习惯。你的回答并没有什么特别的问题。 - nicodemus13

Answer 4

逻辑运算符 || 和 && 只会在必要时检查右侧的操作数，而 | 和 & 则会每次都检查两侧的操作数。

例如：

int i = 12;
if (i == 10 & i < 9) // It will check if i == 10 and if i < 9
...

重写它：

int i = 12;
if (i == 10 && i < 9) // It will check if i == 10 and stop checking afterward because i != 10
...

另一个示例：

int i = 12;
if (i == 12 | i > 10) // It will check if i == 12 and it will check if i > 10
...

重写它：

int i = 12;
if (i == 12 || i > 10) // It will check if i == 12, it does, so it stops checking and executes what is in the if statement
...

- Dair

Answer 5

还要注意一个常见陷阱：非惰性运算符的优先级高于惰性运算符，因此：

boolean a, b, c;
a || b && c; //resolves to a || (b && c)
a | b && c; //resolves to (a | b) && c

当混合它们时要小心。

- Mister Smith

Answer 6

除了短路运算外，另一件需要记住的事情是，在对可能不为0或1的值进行按位逻辑操作时，其含义与条件逻辑非常不同。虽然|和||通常相同，但使用 &和&&会得到非常不同的结果（例如：2&4为0/false，而2&&4为1/true）。

如果从函数获取的东西实际上是错误代码，并且您正在测试非0，则这可能非常重要。

这在Java中不是很重要，因为必须显式类型转换为布尔值或与0进行比较之类的操作，但在具有类似语法的其他语言（如C/C ++等）中，这可能会相当令人困惑。

另外，请注意，&和|仅适用于整数类型的值，而不能应用于可等效于布尔测试的所有内容。再次强调，在非Java语言中，有许多可以通过隐式！= 0比较（指针、浮点数、具有operator bool()的对象等）用作布尔值的东西，而按位运算符几乎在这些上下文中都是没有意义的。

- fluffy

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我很高兴“至少有一个人”提到了位运算符存在的全部目的。 - ulidtko

Answer 7

只有当你的布尔表达式非常简单，并且通过不进行短路（即不要执行后面的语句）来节省时间的成本大于跳转的成本时，才会使用 | 或 & 而不是 || 或 &&。

然而，这是一种微小的优化，在除了最底层的代码之外很少有影响。

- Peter Lawrey

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编译器在某些情况下是否会自动执行此操作，这是一个有趣的问题。 - starblue

很棒你提到了这个。我曾经通过将一些瓶颈逻辑重写为无分支（并在那里替换||为|）而获得了巨大的提升。无论如何，我们仍应该记住黄金法则：“先进行剖析，再进行优化”。分支预测也是我们CPU中存在的原因之一！ - Kos

是的，我也见过|比||分支开销显着更快的情况，尤其是在没有或受限制的分支预测CPU上。这很少见，但并非闻所未闻。我的一个同事曾经因为他（正确地）使用了|而与一位承包商在一些代码中发生了回滚战争，而承包商一直认为那是“错误的”。 - fluffy

@Fluffy，故事的道德是，如果你做了一些棘手的事情，就需要注释说明为什么这样做，否则你的努力可能会被浪费掉。;) - Peter Lawrey

是的，最终他加了一条评论（根据我的建议，让承包商停止“修复”它），现在一切都好了。 - fluffy

Answer 8

|| 是逻辑或运算符，而 | 是按位或运算符。

boolean a = true;
boolean b = false;

if (a || b) {
}

int a = 0x0001;
a = a | 0x0002;

- Jorge Ferreira

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缺少 | 也是一种非短路布尔运算符。 - John Meagher

@John Meagher: 那是隐式的，因为它是按位操作。 - L̲̳o̲̳̳n̲̳̳g̲̳̳p̲̳o̲̳̳k̲̳̳e̲̳̳

@L̲̳o̲̳̳n̲̳̳g̲̳̳p̲̳o̲̳̳k̲̳e̲̳̳ 你是如何在你的个人资料中将你的名字变成不同的样式的？ - UdayKiran Pulipati

Answer 9

a | b：在任何情况下评估b

a || b：只有当a评估为假时，评估b

- user18596

Answer 10

除了 | 是一个按位运算符之外，|| 还是一个短路运算符 - 当一个元素为假时，它将不会检查其他元素。

 if(something || someotherthing)
 if(something | someotherthing)

如果某个条件为真，|| 运算符不会对其它条件进行求值，而 | 运算符则会。如果 if 语句中的变量实际上是函数调用，使用 || 可能可以节省大量性能。

- Michael Stum

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你为什么要在if语句中使用|呢？||是布尔值，而|不是，只有当你已经在处理两个布尔值时，|才会成为布尔值。 - FlySwat

这是获取所有内容的第一个答案。 - John Meagher

这个答案是不正确的。如果某个东西是FALSE，两个运算符都会继续执行下一个操作数。唯一的区别在于第一个操作数为true时才会出现差异。 - Michael Myers

很遗憾，它有一个绝对荒谬的例子。 - FlySwat

为了澄清之前（正确的）评论，如果您的右侧参数具有副作用并且必须在评估if时每次运行，则可以使用&或|。这不是一个好的编程实践，如果您发现自己以这种方式使用它，几乎可以肯定地增加了项目的长度，复杂性和错误率。 - Bill K