为啥一个变量对多个值的不等式检查总是返回真？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥一个变量对多个值的不等式检查总是返回真？

【英文标题】：Why does non-equality check of one variable against many values always return true?为什么一个变量对多个值的不等式检查总是返回真？

【发布时间】：2022-01-12 07:00:14

【问题描述】：

我的程序中有一个变量v，它可以从值集中获取任何值

"a", "b", "c", ..., "z"

我的目标是仅在v 不是"x"、"y" 或"z" 时执行某些语句。

我试过了，

对于类 C 语言（相等运算符比较 实际 字符串值；例如 c#、javascript、php）

if (v != "x" || v != "y" || v != "z")

    // the statements I want to be executed
    // if v is neither "x", nor "y", nor "z"

对于类似 Pascal 的语言（例如 plsql）

IF (v != 'x' OR v != 'y' OR v != 'z') THEN
    -- the statements I want to be executed
    -- if v is neither "x", nor "y", nor "z"
END IF;

if 条件中的语句总是被执行。我做错什么了吗？

【问题讨论】：

这是为元帖子Canonical, language-agnostic question for if(var != “x” || var != “y” …) 描述的问题类型创建规范问题/答案对的尝试。

在一些类 C 语言（尤其是 C）中，字符串相等不能这样工作。

+1 @Rhymoid。是的，这是误导。我已经更改了标签，我正在考虑提一些关于字符串相等性的简短内容。

请注意，在 Java 中，比较 String 与 == 和 !=（如 v != "x"）是不正确的。我们需要改用.equals 方法，如!v.equals("x")（或!"x".equals(v)，如果v 可能是null）。请参阅How do I compare strings in Java? 了解更多信息。

【参考方案1】：

使用&&/AND/and，而不是||/OR/or：

v != "x" && v != "y" && v != "z"

问题

如果总是执行 if 块，则 if 块的条件总是计算为 true。逻辑表达式一定是错误的。

让我们考虑v != "x" || v != "y" || v != "z" 对应v 的每个值。

当v = "x"，

v != "x" 变为 "x" != "x"，这是 false。 v != "y" 变为 "x" != "y"，这是 true。 v != "z" 变为 "x" != "z"，这是 true。

表达式的计算结果为false || true || true，这是true。

v = "y"时，表达式变为

  "y" != "x" || "y" != "y" || "y" != "z"

或true || false || true，这是true。

v = "z"时，表达式变为

  "z" != "x" || "z" != "y" || "z" != "z"

或true || true || false，这是true。

对于v 的任何其他值，表达式的计算结果为true || true || true，即true。

或者，考虑真值表：

       │     A          B          C      │
  v    │  v != "x"   v != "y"   v != "z"  │  A || B || C
───────┼──────────────────────────────────┼──────────────
 "x"   │    false      true       true    │     true
 "y"   │    true       false      true    │     true
 "z"   │    true       true       false   │     true
other  │    true       true       true    │     true

如您所见，您的逻辑表达式总是计算结果为true。

解决方案

您要做的是，找到一个逻辑表达式，其计算结果为true when

(v is not "x")and(v is not "y")and(v is not "z").

正确的结构是，

对于类 C 语言（例如 c#、javascript-（可能需要严格相等运算符 !==）、php）

  if (v != "x" && v != "y" && v != "z")
  
      // the statements I want to be executed
      // if v is neither "x", nor "y", nor "z"
  

对于类似 Pascal 的语言 plsql

  IF (v != 'x' AND v != 'y' AND v != 'z') THEN
      -- the statements I want to be executed
      -- if v is neither "x", nor "y", nor "z"
  END IF;

德摩根定律

通过De Morgan's law，表达式也可以重写为（使用类C语法）

!(v == "x" || v == "y" || v == "z")

意义

not((v is "x")or(v is "y")or(v is "z"))。

这使得逻辑更加明显。

特定语言

某些语言具有用于测试集合成员资格的特定结构，或者您可以使用数组/列表操作。

sql:v NOT IN ('x', 'y', 'z')

javascript:["x", "y", "z"].indexOf(v) == -1

python:v not in "x", "y", "z"

java:!Arrays.asList("x", "y", "z").contains(v)

java-9（及以上）：!Set.of("x", "y", "z").contains(v)

【参考方案2】：

对于 PHP，您可以使用类似的东西：

if(strpos('xyz',$v[0])===false)//example 1
//strpos returns false when the letter isn't in the string
//returns the position (0 based) of the substring
//we must use a strict comparison to see if it isn't in the substring

if(!in_array($v[0],array('x','y','z')))//example 2

//example 3
$out=array('x'=>1,'y'=>1,'z'=>1); //create an array
if(!$out[$v[0]]) //check if it's not 1

if(!preg_match('/^[xyz]$/',$v))//example 4, using regex

if(str_replace(array('x','y','z'),'',$v[0]))//example 5


if(trim($v[0],'xyz'))//example 6

对于 Javascript：

if(~'xyz'.search(v[0]))//example 1(.indexOf() works too)

if(!(v[0] in x:0,y:0,z:0))//example 2

if(~['x','y','z'].indexOf(v[0]))//example 3, incompatible with older browsers.

if(!/^[xyz]$/.match(v))//example 4

if(v.replace(/^[xyz]$/))//example 5

对于 mysql：

Select not locate(@v,'xyz'); -- example 1

select @v not in ('x','y','z'); -- example 2

-- repetition of the same pattern for the others

对于 C：

if(!strstr("xyz",v))//example 1, untested

还有很多方法，我就是太懒了。

发挥你的想象力，写出你更喜欢的一个！

【讨论】：

那个 C 例子是非常错误的。 C 中的字符串用双引号括起来。

@JL2210 这不是“大错特错”。但我继续纠正它。我总是混淆，因为对于 C、C++ 和 C#，单引号字符串实际上是一个字符。

不，这至少会导致段错误，并且可能会导致编译器警告/错误。在编辑之前，它是一个“多字符常量”，一个 GCC 扩展。

【参考方案3】：

我想我会为 Bourne shell 脚本提供一个答案，因为语法有些特殊。

在传统/POSIX sh 中，字符串相等测试是 [ 命令的一个功能（是的，这是一个独特的命令名称！），它对引用等有一些讨厌的要求。

#### WRONG
if [ "$v" != 'x' ] || [ "$v" != 'y'] || [ "$v" != 'z' ]; then
    : some code which should happen when $v is not 'x' or 'y' or 'z'
fi

Ksh、Bash、Zsh 等现代 shell 也有 [[，这有点不那么讨厌了。

#### STILL WRONG
if [[ $v != 'x' || $v != 'y' || $v != 'z' ]]; then
    :  some code which should happen when $v is not 'x' or 'y' or 'z'
fi

我们应该强调每个标记周围有空格的要求，这是许多初学者忽略的（即你不能说 if[[$v 或 $v!='y' 在命令和运算符周围没有空格），并且 明显 引用的可选性。没有引用一个值通常不是语法错误，但是如果你没有引用一个需要引用的值，它会导致严重的语义麻烦。 (More on this elsewhere.)

这里明显的解决方法是使用&& 而不是||，但您还应该注意[[ 通常支持正则表达式，因此您可以这样说

if [[ ! $v =~ ^(x|y|z)$ ]]; then
    : yeah
fi

不要忘记可信赖的旧 case 声明，这很自然，并且可以追溯到 1970 年代后期：

case $v in
    x | y | z)
       ;; # don't actually do anything in this switch
    *) # anything else, we fall through to this switch
       yeah
       some more yeah
       in fact, lots of yeah;;
 esac

后面的双分号一开始会引起动脉瘤，但你很快就会康复，学会欣赏，甚至爱上它们。 POSIX 允许您在匹配表达式之前放置一个左括号，这样您就没有不成对的右括号，但这种用法并不常见。

（对于不属于 Bourne 家族的 Unix shell，这显然不是一个合适的答案。C 家族的 shell——包括仍然有些流行的tcsh——使用一种据说是“类 C”的语法但这就像无法区分爱丽丝库珀和去仙境的女孩一样；鱼壳有其独特之处，我什至没有资格评论。）