Question

按位运算符处理位，逻辑运算符计算布尔表达式。只要表达式返回bool，为什么我们不使用按位运算符而不是逻辑？

在这个例子中，我使用按位而不是逻辑：

#include <iostream>


int main(){

    int age;
    std::cin >> age;

    if( (age < 0) | (age > 100) ) // eg: -50: 1 | 0 = 1
        std::cout << "Invalid age!" << std::endl;

//  if( (age < 0) || (age > 100) )
//      std::cout << "Invalid age!" << std::endl;

  return 0;
}

Answer 1

一个可能的答案是：优化。例如：

if ((age < 0) | (age > 100))

假设age = -5，无需评估(age > 100)，因为满足第一个条件（-5<0）。但是，前面的代码将评估(age > 100)表达式，这是不必要的。

使用：

if ((age < 0) || (age > 100))

仅将评估第一部分。

注意：在评论中提及 @Lundin 时，由于第二次分支的准确性，有时|比||快选项（以及错误预测的问题）。因此，在其他表达式如此便宜的情况下，|选项可能更快。因此，在这些情况下了解的唯一方法是在目标平台上对代码进行基准测试。

最重要的答案是避免未定义的行为和错误：

你可以想象这段代码：

int* int_ptr = nullptr;
if ((int_ptr != nullptr) & (*int_ptr == 5))

此代码包含未定义的行为。但是，如果将&替换为&&，则不再存在未定义的行为。

Answer 2

你不应该。假设您收到两个值，只有当它们都非零时才允许您继续。

b && c == true

以下条件导致以下情况：b & c == 0，而if (b && c) { // This block will be entered } if (b & c) { // This block won't }

"\n"

Answer 3

即使您使用逐位运算符获得相同的结果，由于性能原因，最好在此处使用逻辑运算符。

在表达式(age < 0) || (age > 100)中，仅当(age > 100)为(age < 0)时，才会计算第二个条件false。对于这样的表达式，编译器生成如下代码：

cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)                 
js     1004010f9 <main+0x19>  // <-- Skip right expr evaluation if left true
cmpl   $0x64,-0x4(%rbp)               
jle    100401100 <main+0x20>

||不会产生任何额外的分支，以便能够跳过第二次表达式评估。

Answer 4

||和|之间存在明显差异。

与该语言中的大多数其他运算符不同，逻辑||运算符明确指定了评估顺序。必须在第二个之前评估||的第一个操作数。第二个根本不需要评估。

这与作为大多数运算符的|根本不同：评估顺序未指定，并且将评估两个表达式。即使在发现一个操作数非零的情况下，仍然会评估另一个操作数的副作用。

意味着像f1() || f2()这样的代码将始终评估为此伪代码：

if(f1() != 0)
{
  f2();
}

而f1() | f2()将以程序员无法知道的未指定顺序执行这两个函数。

这也意味着像“||这样的语句比|”更快是天真的。当然，在||的情况下，第二个操作数不一定被评估，但这是以分支为代价的，以及对如何允许编译器重新排序表达式的限制。通常更快的哪个运营商并不明显。

Answer 5

答案是肯定的，你可以。问题是你为什么要这样做？我可以列举一些你不应该提出的理由：

对其他程序员来说可能会非常混乱。
很容易错过其中一个操作数不是bool类型，这会导致细微的错误。
操作数评估的顺序未定义。
它弄乱了短路规则。

说明最后一点：

bool f1() {
    cout << "f1" << endl;
    return true;
}

bool f2() {
    cout << "f2" << endl;
    return true;
}

int main() {
    if (f1() || f2()) {
        cout << "That was for ||" << endl;
    }
    if (f1() | f2()) {
        cout << "That was for |" << endl;
    }
    return 0;
}

打印：

f1
That was for ||
f1
f2
That was for |

假设f2可能有明显的副作用（if (okToDestroyWorld && destroyWorld()) ...），差异可能很大。它不会让Java程序员感到惊讶（其中|和||实际上通过语言规范为布尔定义了），但这在C ++中并不常见。

我可以想到使用按位运算符进行布尔运算的一个原因：如果需要XOR。没有^^运算符，只要if (a ^ b)和a都b，bool就可以了，并且不会产生任何副作用。

我可以使用按位运算符而不是逻辑运算符吗？

5 个答案: