2

Когда нужно, чтобы выполнились оба операнда или функции? Например:

if(func1() | func2())

Вопрос в том, на практике встречали ли вы такое применение, и разумно ли оно?

Или проще отдельно вызвать функцию в блоке if, а не в условии?

6
  • 1
    вы путаете условные операторы и побитовые. || - условный, | - побитовый. Везде, где вам надо преверять условия, например, if (A || B) - используете условный оператор. Везде, где вам надо применять побитовый, например var flags = flagA | flagB; - применяйте побитовые.
    – tym32167
    Commented 7 окт. 2023 в 23:40
  • 1
    @tym32167 Это не совсем побитовые операторы, для булевых значений это логические операторы без короткого замыкания Commented 7 окт. 2023 в 23:59
  • @NowhereMan называйте как хотите, мой поинт в том, что и когда использовать - для каждого случая надо использовать свой инструмент. | - вот это для булевых значений ведет себя именно как побитовый оператор, независимо от того, что там оно под капотом делает.
    – tym32167
    Commented 8 окт. 2023 в 0:21
  • 1
    @NowhereMan, всё таки побитовые. Просто для булевых переменных результат по счастливой случайности совпадает с логическими.
    – Alexey Ten
    Commented 8 окт. 2023 в 3:39
  • 1
    Короткий ответ: ни в каких.
    – aepot
    Commented 8 окт. 2023 в 5:33

3 ответа 3

3

Рассмотрим все подвопросы отдельно:

1. В каких случаях можно применять | или &| или & в качестве логических операторов,
Когда нужно, чтобы выполнились оба операнда или функции?

Во-первых, оператора &| НЕ существует.

Во-вторых, операторы без короткого замыкания | или & можно применять, когда нужно, чтобы обязательно выполнились оба операнда или функции_ -- такая возможность предоставляется во всех основных языках программирования (C#, Java/Scala, Kotlin, Ruby, Python).

Данный момент как раз объясняется в стандартной документации, при условии, что функции func1() и func2() возвращают булевые значения:

Оператор логического И &
Оператор & вычисляет логическое И для всех своих операндов. Результат операции x & y принимает значение true, если оба оператора x и y имеют значение true. В противном случае результат будет false.

Оператор & вычисляет оба операнда, даже если левый операнд имеет значение false. При этом операция должна вернуть значение false, независимо от значения правого операнда.

Оператор логического ИЛИ |
Оператор | вычисляет логическое ИЛИ для всех своих операндов. Результат операции x | y принимает значение true, если хотя бы один из операторов x или y имеет значение true. В противном случае результат будет false.

Оператор | вычисляет оба операнда, даже если левый операнд имеет значение true. При этом операция должна вернуть значение true, независимо от значения правого операнда.

В-третьих, следует различать обработку булевых констант (очень быструю) и вызовы функций в условиях (потенциально, очень медленные).

В любом случае, если такой нестандартный способ позволил реализовать нужную логику, она должна быть задокументирована / откомментирована и покрыта соответствующими тестами.


2. Вопрос в том, на практике встречали ли вы такое применение, и разумно ли оно?

Нет, такое применение НЕ рекомендуется и встречается не часто.
Как правило, в подавляющем большинстве случаев оно вызвано опечаткой / небрежностью, затем выше вероятность плохого дизайна / небезопасного кода (особенно при вызове функций прямо в условии), и лишь при определённых повышенных требованиях к производительности и использовании константных операндов такое применение может быть оправдано.

В частности, статический анализатор CodeQL содержит особое правило для такого кода Potentially dangerous use of non-short-circuit logic, согласно которого логические операции БЕЗ короткого замыкания считаются ошибкой.

Сама необходимость такого кода достаточно спорный вопрос, так как подразумевается, что функции func1, func2 имеют некие побочные эффекты и важно, чтобы func2 выполнялась всегда.

Примером побочного эффекта может быть обычное логирование как показано в ответе на подобный вопрос на основном SO: "Short circuit vs non short circuit operators".

Другой надуманный пример, когда необходимо, чтобы выполнились обе функции -- проверка пароля и увеличение счётчика попыток ввода:

while (!password.isValid() & ++attempts < MAX_ATTEMPTS) {
    // ввести пароль заново
}

хотя и его можно переписать с оператором &&, изменив порядок в условии

while (++attempts < MAX_ATTEMPTS && !password.isValid()) {
    // ввести пароль заново
}

Поэтому на практике предпочтение отдаётся более разумным операциям с коротким замыканием &&, ||, именно потому, что они позволяют избежать ненужных вычислений / вызовов функций и в целом делают код понятнее.

Кроме того, эффекта обязательного выполнения обеих частей условия возможно достичь и при помощи условных операторов с коротким замыканием И && ИЛИ ||, если результаты операций вычисляются заранее и присваиваются отдельным переменным:

bool foo = func1();
bool bar = func2();
if (foo && bar) {        // аналог if (func1() & func2())
    // ...
} else if (foo || bar) { // аналог if (func1() | func2())

    // ...
}

Достаточно редкий случай, когда применение операторов |, & может быть оправдано в условных операторах -- нано-оптимизация, так как в случае некоторого числа константных операндов (не функций!), результат может быть вычислен быстрее (за гарантированное время) без короткого замыкания, так как для коротко-замкнутых операторов ||, && создаётся много лишних ветвлений.

Ссылки на основной SO:


3. Или проще отдельно вызвать функцию в блоке if, а не в условии?

Нет, не проще, -- если вызывать функцию в блоке, то получится код вида if (func1()) { if (func2()) {...}}, имеющий совершенно другую логику с И: if (func1() && func2()), а не первоначальным ИЛИ.
Вероятно, проще было бы проверять результаты выполнения обеих функций независимо друг от друга в двух операторах if, но это также подразумевает рефакторинг первоначальной логики.

2

Если нужно, чтобы выполнялись оба операнда, пишите это в явном виде и потом проверяйте с использованием логического или:

var res1 = func1();
var res2 = func2();
if(res1 || res2)
...

Вернее даже не так. Лучше разделять методы, которые Что-то делают и которые возвращают какой-то статус. Если вам нужно точно что-то сделать, то и делайте в методе, который производит работу. А состояние проверяйте другим методом:

DoSomething1();
DoSomething2();
if(IsSomeState1() || IsSomeState2())
...

Возможно, это вообще должны быть методы объектов 1 и 2. Тут можно до бесконечности рефакторить. Главное - делайте лучше явно всё, а не так, что читающему код нужно будет задумываться как же оно работает.

0
1

На самом деле хороший вопрос, не смотря на то, что у знатоков в программировании вообще и C# в частности он обычно не возникает.

Если мы говорим о логических операциях, то из определения операций И(AND) и ИЛИ(OR) в алгебре логики следует отсутствие необходимости вычисления второго операнда в случае, когда значение первого операнда дает однозначный ответ.

Определение. Логическая функция MIN в двухзначной (двоичной) логике называется конъюнкция (логическое «И», логическое умножение или просто «И»). Правило: результат равен наименьшему операнду.

Определение. Логическая функция MAX в двухзначной (двоичной) логике называется дизъюнкция (логическое «ИЛИ», логическое сложение или просто «ИЛИ»). Правило: результат равен наибольшему операнду.

Минимум и максимум для одного бита в двоичной логике всегда однозначно определены и никаких промежуточных значений быть не может, следовательно необходимость вычисления второго операнда определяется исключительно значением первого.

Как дела обстоят в C#:

  • Выделен отдельный тип данных System.Boolean или bool, что одно и то же, который предназначен для использования в условных операторах или условиях в циклах. Это хорошо, так как не требует особых конвенций для условий как, например, в C/C++ принято считать истиной любое значение отличное от нуля, и позволяет избежать ошибок при проверке чего либо на равенство выполнив вместо этого присваивание, как во все тех же C/C++, где эта ошибка довольно сильно распространена.

  • Есть логические операторы, которые всегда возвращают значения типа bool: &&(И), ||(ИЛИ), !(НЕ). Эти операторы, работают согласно требованиям алгебры логики и позволяют не вычислять значение второго операнда, когда в этом нет необходимости. Разумеется для унарной операции !(НЕ) второй операнд не вычисляется в виду его отсутствия

  • Есть операторы "двойного назначения": &(AND),|(OR),^(XOR), которые, следуя логике документации, при использовании с типом bool ведут себя как логические, а с целочисленными типами и производными от них - как битовые. Но это не совсем верно, т.к. по сути тип bool также является целочисленным типом длиной в один бит с двумя доступными значениями 0 и 1 и к нему также применяются правила битовой арифметики, которые не зависят от количества значащих бит в операндах и требуют значения обоих операндов для вычисления результата. Вся разница при использовании с типом bool и другими допустимыми типами заключается в финальном преобразовании типа результата.

Что касается использования в C# коде операций & и | в условных операторах для принудительного вычисления второго операнда с каким-то побочным эффектом, то их использование может быть обусловлено только экономией строк кода программы с потерей читаемости кода и усложнением дальнейшей отладки и сопровождения. Никакой другой практической ценности подобное не содержит и это сложно назвать "ценностью", скорее наоборот

PS: да я читал и документацию, и спеки, и даже в исходники библиотек .NET лазил своими немытыми лапами. Я не считаю, что было правильным идти по пути слепого копирования синтаксиса C/C++ и смешивать в кучу логические и битовые операции при наличии отдельного логического типа данных, но это цена синтаксической узнаваемости между всеми C-подобными языками, так что имеем что имеем

Ваш ответ

Нажимая «Отправить ответ», вы соглашаетесь с условиями пользования и подтверждаете, что прочитали политику конфиденциальности.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.