为什么在带有多个 AND OR 的 If 语句中添加括号会产生不同的结果？

Question

我有一个简单的程序，它有 1 个 AND 和多个 OR 运算符，如下所示：

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    bool a = true;
    bool b = true;
    bool c = true;
    bool d = true;

    if (!a && b || c || d)
        cout << "run";
    else
        cout << "pass";

    return 0;
}

我希望程序会输出pass，因为我将 a 声明为 true。但是，如果你运行程序，它会给出输出：run

如果我通过在

中添加括号来更改 if 语句行

if (!a && (b || c || d))
        cout << "run";
    else
        cout << "pass";

它将给出预期的输出pass。为什么会这样？

Answer 1

这是因为逻辑与运算符 (&&) 的 precedence 比逻辑或运算符 (||) 高，而逻辑否定运算符 (!) 的优先级在三者中最高。

这意味着表达式!a && b || c || d 被分组为((((!a) && b) || c) || d)。由内而外的工作：

• !a 是 false -> (((false && b) || c) || d)
• false && b 是 false -> ((false || c) || d)
• false || c 是 true -> (true || d)
• true || d 是 true -> true

所以整个表达式的计算结果为true。

Answer 2

&& 运算符的优先级高于 C++（以及大多数其他编程语言）中的 ||。所以，你的第一个版本的代码实际上就像你写的那样执行：

if ((!a && b) || c || d)  // if (false || true || true)
    cout << "run";
else
    cout << "pass";

当然，if 语句作为 true 传递，因为 c 和 d 在开始时都设置为 true。

Answer 3

运算符优先级，您可以在此处看到：https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_precedence 表示 && 将在 || 之前进行评估。

Answer 4

蒂姆和迈尔斯有正确的答案，你应该接受其中一个。

我还想在这里解释一个编程概念，如果您打算为工作编写代码，这一点很重要。

理解运算符优先级非常重要，但您可能不想在代码出现异常时尝试用铅笔检查所有代码。出于这个原因，非常明确地编写代码是有帮助的。我会，而不是你写的，做这样的事情：

bool should_run(bool a, bool b, bool c, bool d) {
  if( ! a ) {
    return true;
  }
  return b || c || d;
}

if( should_run(a, b, c, d)) {
  cout << "run";
} else {
  cout << "pass";
} 

更长的写作时间？是的。更长的阅读时间？可能是。更长时间了解你在做什么？不，绝对不是。尤其是从现在开始的 2 个月后，当您尝试调试一个棘手的条件时，并且不记得为什么您有那么长的逻辑字符串。

使用 cmets 效果会更好：

// returns true if the conditions are right to run,
// otherwise, return false to indicate a pass.
bool should_run(bool a, bool b, bool c, bool d) {
  // if coach said we don't run, then we pass!
  if( ! a ) {
    return true;
  } // coach said pass.

  // if the tight end, halfback, or running back are ready, then run.
  // if all three are not ready, then I guess we're passing.
  return b || c || d;
}

if( should_run(a, b, c, d)) {
  cout << "run";
} else {
  cout << "pass";
} 

致那些抱怨执行效率的人：编译器可以通过内联处理大部分优化。如果没有，我会说“先让它工作，然后当你发现问题时，让它工作得更快”。毕竟， “Premature optimization is the root of all evil (or at least of most of it) in programming”。

Answer 5

操作具有优先级，具有相同优先级值的操作将从左到右依次执行。