为什么在位运算符可以实现同样功能的情况下要使用逻辑运算符？

Question

考虑以下情况：

(true & true & false & false & true) == true //returns: false

正如您所看到的，按位与的行为与逻辑与完全相同：

(true && true && false && false && true) == true //returns: false

当位运算可以达到与逻辑运算相同的效果时，我在想为什么要使用逻辑运算符。

注意：请不要回答这是因为性能问题，因为在Mozilla Firefox中速度要快得多，请参见这个jsPerf：http://jsperf.com/bitwise-logical-and

- Afshin Mehrabani

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在第二个例子中，我认为如果第一个值为假，则不会评估其余的值，因为该语句不能为真。 - 最白目

你的性能测试存在缺陷。你只测试了true和false这两个值。当你使用真实函数进行测试时，性能问题就会浮现出来。 - nhahtdh

如果你将&替换为+或*，你的第一个代码片段仍然有效。但这并不意味着+或*总是与布尔运算符&&执行相同的操作。 - georg

对一个位进行位运算有点过了 ;) - Caspar Kleijne

做同样的事情？怎么会呢？即使对于数字，它们也会做一些不同的事情。2 && 1 是 1，2 & 1 是 0。毫无建设性。 - Salman A

Answer 1

短路评估逻辑运算符最常见的用途并不是为了提高性能，而是为了避免出错。参见：

if (a && a.length)

在这里，你不能简单地使用&。

请注意，在处理非布尔值时，不能使用&来代替&&。例如，在二进制中，对于数字2(01)和4(10)，它们的&结果是0。

另外需要注意的是，在if测试之外，&&（就像||）也被用于返回其中一个操作数：

"a" & "b" => 0
"a" && "b" => "b"

一般来说，使用&代替&&是可以的。就像在JavaScript代码中省略大部分;一样。但这会迫使你比必要的思考更多（或者会时不时地带来奇怪的错误）。

- Denys Séguret

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“惰性求值”通常具有比“短路求值”更广泛/不同的含义。 - phant0m

@phant0m 这里使用短路更精确，是的。已更新。 - Denys Séguret

Answer 2

按位操作的行为相同吗？

不，它们不同。按位运算符作用于整数，而逻辑运算符具有完全不同的语义。只有在使用纯布尔值时，结果可能类似。

• 按位运算符：评估两个操作数，转换为32位整数，在它们上面进行操作，并返回该数字。
• 逻辑运算符：评估第一个操作数，如果它是真值/假值，则评估并返回第二个操作数，否则返回第一个结果。这称为短路求值

您已经可以看到结果类型的差异：

(true & true & false & false & true) === 0
(true && true && false && false && true) === false

- Bergi

Answer 3

它们并不相同。它们之间的差异在于：

1. 操作数类型是否会被转换
2. 是否会对两个操作数都进行评估
3. 返回值

// sample functions 
function a() { console.log("a()"); return false; }
function b() { console.log("b()"); return true; }

&&（逻辑与）

1. 检查操作数的真实性。
2. 使用短路计算，可能不会评估第二个操作数。
3. 返回最后一个经过评估的操作数，没有类型转换。

a() && b();
// LOG: "a()"
// RET: false

& (按位与)

1. 临时将操作数转换为32位整数表示（如果必要）
2. 对两个操作数进行求值
3. 返回一个数字

a() & b();
// LOG: "a()"
// LOG: "b()"
// RET: 0

- Salman A

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你可能是想说“按位与”而不是布尔运算。 - phant0m

Answer 4

几乎所有的东西都已经被讨论过了，但为了完整起见，我想看一下性能方面的问题（你说这不重要，但它可能非常重要）：

JavaScript 有很多难以记住的规则来评估表达式。这包括在涉及更复杂的比较时进行许多类型转换（隐式类型强制转换）。需要通过调用其 toString() 方法将数组和对象转换为字符串，然后将其转换为数字。这导致了巨大的性能损失。

逻辑运算符 && 具有短路特性。这意味着一旦遇到一个虚值（falsy value），就会停止求值，并返回 false。位运算符始终会对整个语句进行求值。

考虑以下（是的，相当极端的）短路示例，当涉及到非常昂贵的操作（将数组和对象转换为字符串）时：（根据 Chromium 90 中 https://jsbench.me 的性能测试结果）

// logical operator
( false && {} && [] ) == true
//  /\ short circuits here
// performance: 805M ops/sec  

// bitwise operator
( false  & {}  & [] ) == true // evaluates the entire statement
// performance: 3.7M ops/sec

你可以看到性能相差了100倍！

- Christoph

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+1 很好，但基准测试并没有说明性能很重要。在这种情况下，性能大多是一个红鲱鱼，因为语义完全不同。 - phant0m

语义主题已经被其他答案涵盖，我只想指出类型强制转换引起的性能问题。 - Christoph

@KyleDelaney 我认为他的意思是两者都必须转换为字符串，然后再转换为数字。如果其中一个没有受到影响，那么举例短路就没有意义，因为你不知道哪个更快。我相当确定他的意思是在这种情况下逻辑运算更快。 - dev7

@KyleDelaney 尽管你进行了一次不错的“尸体复活”（这个帖子已经有8年历史了;-)，但我为了更清晰地表达我的意思，编辑了我的回答。我希望现在我的意思更清楚了？ - Christoph

@Christoph - 干得好！谢谢你迁就我。 - Kyle Delaney

Answer 5

因为使用&&或&传达了不同的意图。

第一个表示你正在测试真实性（truthiness）。

第二个意味着你在进行一些位运算。在真实的代码中，你将会看到variable1 & variable2。这并不清楚你实际上是想要测试真实性（而不是 truthiness）。代码的读者可能会感到困惑，因为不明显为什么使用了&。

此外，考虑到除了bool和函数调用之外的其他值时，语义是完全不同的，正如其他许多帖子所指出的那样。

- phant0m

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你说得对 - 他们采用了“真值和假值”（尽管这让我个人感到无关紧要的不满;-)），也许你应该链接到一个解释（例如http://11heavens.com/falsy-and-truthy-in-javascript）。我会删除我的原始评论。 - Joris Timmermans

@MadKeithV 好主意，已完成。我也会删除之前的评论。 - phant0m

Answer 6

1. 布尔值允许短路，这可以提高性能或进行安全检查。
2. 条件语句中使用非布尔值。例如，if ( 1 & 2 )将返回false，而if ( 1 && 2 )将返回true。

- David Kiger

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我认为你没有理解位运算...尝试使用(2&3)?"true":"false" - Christoph

@Christoph 打扰一下？(2&3)会是true，因为它是0010 & 0011，结果是0010。另一方面，(1&2)是0001 & 0010，结果是0000。我的意思是，如果你使用按位&运算符来处理非布尔值，可能会得到意想不到的结果。 - David Kiger

好的，我撤回我的声明，然而句子“在条件语句if中使用非布尔值将返回false”暗示这对所有情况都是正确的，但事实并非如此。也许你想重新表述一下，以便更清楚地表达你的意思。 - Christoph

@Christoph，我想你在“conditional”后面漏了句号，但是意思已经传达了。 :) - David Kiger

Answer 7

你不能对位运算符进行短路操作。此外，位运算符可以做更多的事情，而不仅仅是计算布尔表达式。

- Ivaylo Strandjev

Answer 8

有一个很大的区别：逻辑操作是短路的。这意味着(true && true && false )是最后执行的。这使得强大的构造成为可能，例如使用var myFunc = mozilla.func || opera.sameFunc || webkit.evenOneMoreVariationOfTheSameConcept;的抽象工厂模型。

位运算的所有子表达式都必须被完全评估--顺便说一句，人们很少需要评估常量位或逻辑表达式。

- Aki Suihkonen

Answer 9

首先条件需要先转换第一个和第二个位，然后求和。但是第二个条件会检查逻辑并返回值。

因此，第一个条件比第二个条件慢。

运行此测试：http://jsperf.com/bitwise-logical

在Chrome和IE中，按位运算较慢，但在FireFox中，逻辑运算较慢。

- Mostafa Soghandi

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对于布尔组合，第一个不一定会更慢。&& 添加了分支，这是很慢的。 - Denys Séguret

Answer 10

位运算符（&和|）将两个操作数转换为32位的“整数”，并返回位运算结果。如果操作数不是数字，则其转换为0。

逻辑运算符（&&和||）实际上并非真正的逻辑运算符，而是用于选择其中一个操作数或0。

- 逻辑&&如果两个操作数都存在，则返回第一个操作数，否则返回0。 - 逻辑||返回第一个存在的操作数，否则返回0。 - 如果操作数未定义、为空、为false或为0，则认为该操作数不存在。

- Clif Collins