C# 条件 AND (&&) OR (||) 优先级

Posted 2023-02-23

【中文标题】C# 条件 AND (&&) OR (||) 优先级

【英文标题】：C# conditional AND (&&) OR (||) precedence

【发布时间】：2010-11-14 20:46:33

【问题描述】：

在我的工作中，我们总是会遇到不必要的编码争论。今天我问条件 AND (&&) 或 OR (||) 是否具有更高的优先级。我的一位同事坚持说他们有相同的优先级，我有疑问，所以我查了一下。

根据 MSDN，AND (&&) 的优先级高于 OR (||)。但是，您能向持怀疑态度的同事证明这一点吗？

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa691323(VS.71).aspx

bool result = false || true && false; // --> false
// is the same result as
bool result = (false || true) && false; // --> false
// even though I know that the first statement is evaluated as 
bool result = false || (true && false); // --> false

所以我的问题是你如何用代码证明 AND (&&) 比 OR (||) 具有更高的优先级？如果你的回答是没关系，那为什么要在语言中这样构建呢？

【问题讨论】：

语言是这样的，因为他们必须做出决定。就个人而言，我不在乎哪个优先；我会用括号来确保我得到了我期望的结果。这与它为什么做它所做的事情无关。这是关于当您在数周、数月或数年后返回代码时能够弄清楚代码在做什么。

@Jeff：这不正确。这个决定有一个数学基础 - 它被称为 布尔代数。

@TheSteve：短路不影响表达式结果。它只会影响副作用。

你甚至必须考虑它的事实意味着你不应该依赖下一个知道的人，如果有一个问题，办公室里的任何人可能需要花 3 秒时间思考它，然后投入 0.5 秒来添加一个 ( 和一个 )

让我看看我是否明白这一点。你的同事对语言有信心。这种信念与规范和实现相矛盾。您的声明与规范和实施一致。那么为什么你是那个试图构建证明的人呢？举证责任在于有疯狂信念的人，而不是有理智信念的人。我不会再在这上面浪费时间了；如果他们想花时间试图证明什么是错误的，那就让他们吧。

【参考方案1】：

将第一个 false 更改为 true。我知道拥有 (true || true) 似乎很愚蠢，但它证明了你的观点。

bool result = true || true && false;   // --> true 
     result = (true || true) && false; // --> false
     result = true || (true && false); // --> true

【讨论】：

只有当布尔表达式的结果已知时才会发生短路；短路不能改变布尔表达式的结果。

@James，不，不会。如果 ||具有更高的优先级，则表达式将等价于 (true || true) && false => False，而不是 true，因为在评估 true || true) 为 true，剩下的是 true && false，不会造成短路

@James，不，如果 ||具有更高的优先级，clr 会将其评估为（真或真）&& 假。所以首先它会评估（真||真）。在这个表达式中，是的，会发生短路，因为对于 OR 表达式，如果第一部分为真，则无需计算第二部分。所以这评估为真。现在我们有了真 && 假。对于 && 操作，只有当第一部分为 FALSE 时才会发生短路，在这种情况下它不是，因此两个部分都必须为 true，A && B 才能评估为 true。所以它评估两个部分并提出错误

我们能不能停止所有这些废话，这似乎在重复自己令人作呕的事情？！跟我重复一遍：短路不会改变结果。短路仅适用于结果已知的情况。短路只会影响副作用

@comecme 这不是短路的结果，而是更改操作顺序的结果。 & 运算符的优先级高于 |运算符，因此第一个表达式的行为类似于true | (false & false)。这将评估为真，因为false & false = false，然后是false | true = true。然而，|运算符的优先级高于 && 运算符，因此第二个表达式的行为类似于 (true | false) && false。这将评估为 false，因为 true | false = true，然后是 true && false = false。

【参考方案2】：

如果你真的想吓到他试试：

bool result = True() | False() && False();

Console.WriteLine("-----");
Console.WriteLine(result);

static bool True()

    Console.WriteLine(true);
    return true;


static bool False()

    Console.WriteLine(false);
    return false;

这将打印：

True
False
False
-----
False

编辑：

回应评论：

在 C# 中，| 是一个逻辑运算符，它执行与 || 相同的布尔逻辑，但不会短路。同样在 C# 中，| 运算符的优先级高于|| 和&&。

通过打印出这些值，您可以看到，如果我使用典型的 || 运算符，则只会打印第一个 True - 随后是表达式的结果，也就是 True。

但是由于| 的优先级更高，首先评估true | false（导致true），然后然后结果是&&ed 和false 以产生false.

我并没有试图显示评估顺序，只是| 的右半部分被评估的时间段通常不会:)

【讨论】：

一个。为什么要混合布尔运算符和位运算符？湾。为什么要坚持打印？评估顺序与它有什么关系？

回应回应：|仍然是二进制的。只是对于 bool 它执行所需的操作 - 就像在 C++ 中一样。为了澄清它，MS 将它记录为 bool 的逻辑。但恕我直言，它只会使水浑浊。

这将是一个有趣的恶作剧。 :)

那么，如果把||改成|，留下&&，表达式的结果会从真变假？因此，您通常要么将| 与& 一起使用，要么将|| 与&& 一起使用。

【参考方案3】：

这不会让你得到你所追求的吗？或者也许我错过了什么......

bool result = true || false && false;

【讨论】：

这区分了具有更高优先级的 && 和 ||具有更高的优先级，但不区分 ||具有更高的优先级和 && 和 ||具有同等优先权。请记住，如果运算符的优先级相等，则它们只是从左到右计算。

我应该说，这确实可以作为 C# 的证明（或者实际上是任何普通语言），因为您得到的实际结果是明确的。如果您遇到故意与布尔代数相矛盾的深奥语言，这不是一种计算相对优先级的通用方法。

【参考方案4】：

你不用代码而是用逻辑来证明它。 AND 是布尔乘法，而 OR 是布尔加法。现在哪个优先级更高？

【讨论】：

在某些语言中，两者都没有（例如 Smalltalk）。类比可能具有欺骗性。

我不知道其他反对者，但 我 反对，因为这与问题无关。它恰好匹配......但任何人都可以设计一种语言 Foo# ，但这是不正确的；那么你的“proof with logic”将如何工作呢？它可能解释了为什么选择这种优先级，但它无助于确定我安装的编译器实际上是这样运行的。

@romkyns：这与语言有关。 C 和 C++ 的规则源自代数定律。这就是为什么 + 的优先级比 * 小。你可以随心所欲地争论，但你既错误又令人讨厌。您的编译器根据语言规范运行，并且语言规范以代数 Q.E.D. 为基础

QED？你知道证明某事是什么意思吗？该语言可能打算遵循代数定律，但是您如何证明在该意图和大量工程工作之间，没有人搞砸并意外违反它或在实施优先规则时误读规范？ （不太可能，但并非不可能）

我认为你提出的观点是有效的，只是它不符合“证明”的条件，证明比仅仅解释语言设计者如何以及为什么决定要严格得多做事。 “他们基于代数，因此它确实像代数一样工作”不是一个严格的证明（实际上这样说在逻辑上是无效的）。

【参考方案5】：

假 ||真&&真

产量：真实

假 && 真 ||真的

产量：真实

【讨论】：

无论您以什么顺序执行操作，第一个语句都将返回 true。第二个语句仅在 || 时返回 false。首先被评估。因为它确实返回 true，所以要么首先评估 &&，要么它们具有相同的优先级并从左到右进行评估。第三条语句 true || true && false（也返回 true）只有在 && 被首先评估时才能为 true。

【参考方案6】：

当您的布尔表达式被短路时，您不能只显示最终结果。这是一个解决您案件的sn-p。

它依赖于实现 & 和 | && 和 || 使用的运算符，如 MSDN 7.11 Conditional logical operators 中所述

public static void Test()

    B t = new B(true);
    B f = new B(false);

    B result = f || t && f;

    Console.WriteLine("-----");
    Console.WriteLine(result);


public class B 
    bool val;
    public B(bool val)  this.val = val; 
    public static bool operator true(B b)  return b.val; 
    public static bool operator false(B b)  return !b.val; 
    public static B operator &(B lhs, B rhs)  
        Console.WriteLine(lhs.ToString() + " & " + rhs.ToString());
        return new B(lhs.val & rhs.val); 
    
    public static B operator |(B lhs, B rhs)  
        Console.WriteLine(lhs.ToString() + " | " + rhs.ToString());
        return new B(lhs.val | rhs.val); 
    
    public override string ToString()  
        return val.ToString(); 
    

输出应该显示 && 在 || 之前首先被评估。

True & False
False | False
-----
False

为了更有趣，试试 result = t || t && f 看看短路会发生什么。

【讨论】：

短路与表达式结果无关。我们能克服它吗？