Question

在处理单个短路运算符时，如何对子表达式进行分组是否重要？

a && b && c && d
a && (b && (c && d))
(a && b) && (c && d)
((a && b) && c) && d

上述表达式是否相同？

Answer 1

是的，这些表达式都是等效的，包括它们的短路行为。

括号会更改评估单个&&的顺序。但是，由于&&始终是左关联的，因此始终按从左到右的顺序评估这些术语。因此，只要发现某个术语为假，其余部分就可以跳过。

Answer 2

证明三个子表达式的两个简化情况的等价性相对容易：

a && (b && c)  -->  a && bc   // bc is a shorthand for b && c

此处，将首先评估a。如果为假，短路将阻止bc的评估。如果是，则将评估bc，即将评估b && c。如果b为false，则不会评估c。

(a && b) && c  -->  ab && c   // ab is a shorthand for a && b

此处，将首先评估ab。（首先评估a && b。如果a为假，短路将阻止评估b。否则，ab会产生b。）如果ab为false，c将不会被评估。

现在，如果您更喜欢证据来证明，您可以查看以下C代码的汇编输出：

int a(), b(), c(), d();

void e()
{
    a() && b() && c() && d();
}

void f()
{
    a() && (b() && (c() && d()));
}

void g()
{
    (a() && b()) && (c() && d());
}

void h()
{
    ((a() && b()) && c()) && d();
}

（我使用C代码而不是C ++代码来防止名称损坏。）

生成e的汇编：

_e:
    // ... enter ...
    call    _a
    testl   %eax, %eax
    je  L1
    call    _b
    testl   %eax, %eax
    je  L1
    call    _c
    testl   %eax, %eax
    je  L1
    call    _d
    testl   %eax, %eax
    nop
L1:
    // ... leave ...

生成f的汇编：

_f:
    // ... enter ...
    call    _a
    testl   %eax, %eax
    je  L4
    call    _b
    testl   %eax, %eax
    je  L4
    call    _c
    testl   %eax, %eax
    je  L4
    call    _d
    testl   %eax, %eax
    nop
L4:
    // ... leave ...

生成g的汇编：

_g:
    // ... enter ...
    call    _a
    testl   %eax, %eax
    je  L7
    call    _b
    testl   %eax, %eax
    je  L7
    call    _c
    testl   %eax, %eax
    je  L7
    call    _d
    testl   %eax, %eax
    nop
L7:
    // ... leave ...

生成h的汇编：

_h:
    // ... enter ...
    call    _a
    testl   %eax, %eax
    je  L10
    call    _b
    testl   %eax, %eax
    je  L10
    call    _c
    testl   %eax, %eax
    je  L10
    call    _d
    testl   %eax, %eax
    nop
L10:
    // ... leave ...

如您所见，除标签外，生成的汇编代码完全相同。

Answer 3

在您的示例中，括号无关紧要。但这只是因为＆amp;＆amp; <和strong>的性质，需要检查所有条款（如果为真，或者如果其中任何一个为假，则为假）。

在这个例子中，括号确实有很大的不同：

(a && b) || (c && d) // either a & b are true, or c & d a && (b || c && d) // a must be true, and either b or c & d (a && b || c) && d // d must be true, and either c or a & b

当然，由于逻辑不同，短路的工作方式不同如果a为假，则在第一行中，它将继续到第二项（c＆amp; d）如果a为false，则在第二行中，它将返回false。

Answer 4

此属性称为 Associativity 。来自Wikipedia Article：

在数学中，关联性是一些二元运算的属性。这意味着，在同一个关联运算符的一行中包含两个或更多个出现的表达式中，只要操作数的顺序没有改变，执行操作的顺序就无关紧要了。也就是说，在这样的表达式中重新排列括号不会改变其值。

内置operator&&是完全关联的，因此上述情况适用。

情况并非总是如此，例如：

operator-通常是左关联，即a - b - c == (a - b) - c != a - (b - c)
取词是右关联，即a ** b ** c == a ** (b ** c) != (a ** b) ** c
交叉产品非关联，即(a x b) x c != a x (b x c)（没有括号，表达式甚至没有意义）

请注意，这仅适用于一致使用单个运算符的情况，只要在混合中引入了另一个运算符（如||），那么您必须考虑运算符优先级，是另一个话题。

短路和括号

4 个答案: