if-else和三目运算符 ? : 的对比

Posted 2020-12-16 0neplece

今天的地铁思考让我想起一个之前学C语言的时候一直没有验证的事情：既生瑜何生亮？

• 平时写代码的时候，似乎并没有太多的关注我应该选用什么条件判断语句，感觉判断条件或者两条支路语句复杂就本能地if-else。
  遇到一些数值，字符的按条件赋值输出，就感觉if-else与这些简短语句气质不符，于是就用了三目运算符，使代码更简洁舒服。那么为什么有了if-else还要用？：呢，只是为了代码更简洁吗，还是有什么不为人知的秘密[/嘿嘿]
• 我打算稍稍探寻一下，从两个方面来聊聊：效率和三目运算符的表达式特性

关于执行效率

• 我在网上一直没有找到可靠的说辞或指南，有的说三目运算符效率高，还有的说一样的，所以我来测测（测试环境可能由于我的电脑性能，给定参数原因，不能得出确切的结论，仅供参考）
  - if-else

    public static void main(String[] args) {
        int num=1000;
        System.out.println("if-else 运行时间：");
        long totalTime=0L;
        for (int i = 1; i <=10 ; i++) {
            long startTime = System.nanoTime();
            if (num>500&&num%3!=0&&num/10==100){
                num=1001;
            }else{
                num=0;
            }
            long endTime = System.nanoTime();
            long result = endTime - startTime;
            totalTime+=result;
            System.out.println("第"+i+"次： " + result + " 纳秒");
        }
        System.out.println("平均时间为："+totalTime/10+"纳秒");
}

• 执行结果：
  

• 三目运算符 ? :

public static void main(String[] args) {
        int num = 1000;
        System.out.println("? : 运行时间：");
        long totalTime = 0L;
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            long startTime = System.nanoTime();
            num = num > 500 && num % 3 != 0 && num / 10 == 100 ? 1001 : 0;
            long endTime = System.nanoTime();
            long result = endTime - startTime;
            totalTime += result;
            System.out.println("第" + i + "次： " + result + " 纳秒");
        }
        System.out.println("平均时间为：" + totalTime / 10 + "纳秒");
}

• 执行结果：
  
• 从结论上来看，平均执行时间并没有太大差距，毕竟这里是以纳秒为单位，所以，暂且以为 ? :仅仅是简化代码的吧

• 如果哪位大佬有专业的权威的见解，请一定来“拍一拍”我，让我的石头落下。

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表达式特性（BNP : binary numeric promotion）

• 二进制数值提升
  - 在三目运算符中的第二和第三表达式的类型依据数值范围大的那个，将一个小数值的类型范围扩大，比如16位提升到32位，32位到64位，直观一点就是short提升到int，int提升到long，不同类型之间也可以提升，但是不一定是往两个其中的一个走，也有short和char，最终表达式是int的情况。

• 举几个栗子就比较清楚了
  - 1，参数是int和byte，但是整个表达式的类型却是int
  

  - 2，参数：int，char  表达式类型：int
  ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1900950/202007/1900950-20200710014429504-750530626.png)
  
  - 3，参数：short，char  表达式类型：int
  ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1900950/202007/1900950-20200710014735763-1827387039.png)
  
  - 4，参数：int，float  表达式类型：float （如果字节数相同，会提升到浮点数）
  ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1900950/202007/1900950-20200710014805770-916117378.png)
  
  
  - 5,参数：int，long   表达式类型：long
  ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1900950/202007/1900950-20200710014944472-1952654095.png)
  
  
  - 6,参数：long，double  表达式类型：double （如果字节数相同，会提升到浮点数）
  ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1900950/202007/1900950-20200710015004272-720659868.png)
  
  - 7，同上的包装类，包装类在运算时自动拆箱，和基本数据类型结果无异
  ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1900950/202007/1900950-20200710015130391-625091652.png)
  
  - 8，更具体一点
  ```
  int number = 1000;
  System.out.println(number<0?10.0:9);
  ```
  console:
  ![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1900950/202007/1900950-20200710020252217-1846785275.png)
  

总的来看，if-else和三目运算符并没有在今天分出胜负，我们依然可以按照之前的习惯写代码，只是让我们之后写代码的不用再犹豫和纠结用什么好，不用再想起他们俩之间的纠葛。在实际生产环境中按照各自团队规范来就好。这些也是最近才发现的，虽然感觉很少用到，但这不是目的。我们遇到的东西那么多，不会每样都能用到你的程序里，只是为了在下次遇到此类问题Bug时，能够游刃有余，这就是我们程序员鸭，突然感觉这篇文章啥也没做，但是却也不是啥也没做，哈哈奇怪咧。

• 参考文档：Java语言规范--https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-15.html#jls-ConditionalExpression

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至此，若有纰漏，望各位不吝赐教