当运算符优先级说不应该时，为啥短路评估会起作用？

Posted 2023-02-22

【中文标题】当运算符优先级说不应该时，为啥短路评估会起作用？

【英文标题】：Why does short-circuit evaluation work when operator precedence says it shouldn't?当运算符优先级说不应该时，为什么短路评估会起作用？

【发布时间】：2018-03-12 09:05:08

【问题描述】：

在javascript 和Java 中，等于运算符（== 或===）的优先级高于或运算符（||）。然而两种语言（JS、Java）都支持在if 语句中进行短路：

当我们有if(true || anything()) 时，anything() 不会被评估。

您还可以使用以下表达式：true || foo == getValue()) - 例如在 console.log(...); 等输出语句或赋值中。

现在，根据运算符优先级，不应该发生短路，因为在优先级方面=== = == > ||。 （换句话说，应该首先进行比较，应该调用getValue()，因为相等性检查的优先级高于OR比较。）但确实如此。 getValue() 未被调用（可以通过将输出语句放入其主体中轻松检查）。

为什么（当运算符优先级表明不应该短路时，短路会起作用）？ 还是我把事情搞糊涂了？

【问题讨论】：

相关：What are the rules for evaluation order in Java?

你的问题有矛盾。你说“......应该首先进行比较...... getValue() 应该被调用......但它确实如此。”所以你的问题的一部分暗示 getValue() 没有被调用，但是这个语句说是 is 被调用。是哪个？

@Chloe：他的 “但确实如此” 指的是 “不应该发生短路”，这与他对 "getValue() 应该被称为..." 并且他观察到 "getValue() 不被称为"。

【参考方案1】：

还是我把事情搞糊涂了？

你是。我认为将优先级视为分组比排序要简单得多。它会影响评估的顺序，但只是因为它会改变分组。

我不确定 Javascript，但在 Java 中，操作数总是按从左到右的顺序计算。 == 的优先级高于 || 的事实只是意味着

true || foo == getValue()

被评估为

true || (foo == getValue())

而不是

(true || foo) == getValue()

如果您只是以这种方式考虑优先级，然后考虑评估始终是从左到右的（例如，|| 的左操作数总是在右操作数之前评估）那么一切都很简单 - 并且getValue() 由于短路而从未被评估。

要从等式中消除短路，请考虑以下示例：

A + B * C

... 其中A、B 和C 可以只是变量，也可以是其他表达式，例如方法调用。在 Java 中，这保证被评估为：

评估A（并记住它以备后用） 评估B 评估C 将B 和C 的评估结果相乘 将计算A 的结果与乘法的结果相加

请注意，即使* 的优先级高于+，A 仍会在B 或C 之前进行评估。如果您想要考虑排序方面的优先级，请注意乘法仍然在加法之前发生 - 但它仍然满足从左到右的评估顺序。

【讨论】：

虽然我完全短路了，但我仍然不明白为什么它符合规则。本质上，我们有operand1 operatorA operand2 operatorB operand3 与operatorA 的优先级低于operatorB 的优先级，因此运算符优先级应该导致o2 oB o3 首先被评估。相反（由于短路）解释器看到operatorA 是一个或，因此只评估operand1。计算结果为true，因此没有其他内容得到评估。尽管运算符优先级说明它应该是相反的； o2 oB o3 应该首先运行。

@Christian：“所以运算符优先级应该导致首先评估 o2 oB o3” - 不，它确实没有。运算符优先级意味着它被分组，使得 operatorA 的操作数是“operand1”和“计算 operatorB 的结果”。但是operand1 仍然首先被评估。这就是我所说的更多关于分组的意思。

事实上，从左到右的规则只适用于相同顺序的操作数：1 + 2 + 3 => 3 + 3 => 6 而1 + 2 * 3 => 1 + 6 => 7，不是3 * 3 => 9，对吧？如果是这样，我们又回到了第一格，因为 || 的顺序比 == 低，但首先计算（即我们得到 9，而不是 6）...

@Christian：不，那是你想的关联性。请参阅docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-15.html#jls-15.7：“在评估右侧操作数的任何部分之前，二元运算符的左侧操作数似乎已被完全评估。”因此，|| 的左侧操作数在评估右侧操作数之前进行评估。

@Christian：您可能会发现我不久前写的关于该主题的这篇博文很有用：codeblog.jonskeet.uk/2015/04/21/precedence-ordering-or-grouping

【参考方案2】：

根据语言规范，https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se7/html/jls-15.html#jls-15.24

在运行时，首先计算左侧操作数表达式；如果结果为布尔类型，则进行拆箱转换（第 5.1.8 节）。

如果结果值为真，则条件或表达式的值为真，并且不计算右侧操作数表达式。

所以如果你有a || b==c，它不会被解释为(a || b) == c，因为|| 的优先级较低，正如你在教程中发现的那样。相反，它被解释为a || (b==c)。现在因为a 是|| 的左侧，所以首先计算它。

【讨论】：

我发现a || (b==c) 并没有那么令人困惑，因为括号在两种语言中的优先级更高，对于 Java，请参阅 docs.oracle.com/javaee/6/tutorial/doc/bnaik.html

【参考方案3】：

在这种情况下没有运算符优先级。您所质疑的就像在f(callback) 语句中的callback 函数甚至在f 之前被评估。这不可能发生。

另一方面，在 JS 中，|| 是少数几个可以在展示中看到懒惰的地方之一。 == 操作数（就像在全功能语言中一样认为它是一个中缀函数）有两个参数，左边的一个首先被评估。如果它解析为true，则第二个参数甚至不会被评估。