& vs &&——如何使用第一种情况？答案

【问题标题】：& vs && -- how can the first case be used?& vs &&——如何使用第一种情况？
【发布时间】：2011-12-10 11:54:58
【问题描述】：

(a > b) & (c b) 首先评估。如果 (a > b) 为假，则整个表达式为无论组件的结果如何 (r b) && (c b) 评估为假。这被称为短电路。

在一本 Java 书籍中看到这一段。我以前一直在用各种语言进行编程，但我从来没有发现需要'&'。如果知道最终结果不受第二个语句的影响，为什么还要评估第二个语句？有什么用吗？是历史原因造成的吗？

同样的问题适用于 |和 ||也是。

【问题讨论】：

谁是e 和r？你有一本印错很严重的书，还是凭记忆打出来的？
我建议你扔掉那本书，它让你的大脑充满了垃圾。正如其他人会告诉你的那样，& 和 && 之间的区别是 not 评估顺序，并且将 & 与 (a > b) 之类的布尔表达式一起使用是没有意义的。
“Java 程序员实用指南”M.Sikora，amazon.com/Java-Practical-Guide-Programmers-Guides/dp/… 第 26 页。直接从书本中拿出来。

【解决方案1】：

if(0 != ((a > b) ? 1 : 0) & ((c < d) ? 1 : 0)) {
   // but really... (a > b) && (c < d), assuming no side-effects
}

...只需使用 logical operators（&& 和 ||）作为条件 ;-)这就是它们设计的目的。如果需要非短路行为，则相应地重构代码。

我想我见过一个案例，在这种情况下，& 的使用有些有效，但我不记得它是什么，所以我一定没有发现它有效 ;-) 在像 C/ 这样的语言中在没有谨慎的“布尔”类型的 C++ 中，& 的（输入）和结果可以被处理为0 -> false 和non-0 -> true。然而，可以看出，Java 必须跳过一些乐趣才能获得bool -> int -> bool。

bit-wise operator 的唯一理由是，按位操作，IMOHO。在执行某种编码（包括“位域”和“位掩码”）时，按位运算符最有用。在处理 Java 的仅签名字节等带来的乐趣时，它们也很有用。

我认为更大的（唯一的？）要点是 && 和 || 是短路的——它们实际上是 唯一的运算符有这种行为（不包括?: 的参数）；剩下的只是解释位运算符的急切行为。这只是为了重新执行规则：不要在条件句中引起副作用（除了一些广为接受的习语，但即便如此，也要保持简单）。

编码愉快。

按位使用示例：

想象一下使用以序列化格式存储在单个“整数”槽中的标志：

int flags = 0;
if (this.encypted) {
   flags |= EncryptedMode;
}
out.write(flags);

// later on
int flags = in.readInt();
this.encrypted = (flags & EncryptedMode) != 0;

读取一个字节的“无符号值”：

byte[] data = {-42, ...}; // read in from file or something
int unsignedByte = data[0] & 0xFF;

【讨论】：

【解决方案2】：

'&' 和 '&&' 之间的区别并不为人所知，书中的那个例子也没有多大帮助。

这是另一个展示短路工作原理的示例（使用具有副作用的可怕方法，但这不是重点）。

想象一下你有这个：

private int cnt;

private boolean a() {
    cnt++;
    return false;
}

private boolean b() {
    cnt++;
    return false;
}

如果执行以下操作：

    cnt = 0;
    if ( a() && b() ) {}
    System.out.println( cnt );

它应该打印 1。

如果你执行以下操作：

    cnt = 0;
    if ( a() & b() ) {}
    System.out.println( cnt );

它应该打印 2。因为在后一种情况下 b() 必须根据语言规范进行评估，而在第一种情况下 b() 不得根据语言规范进行评估。

【讨论】：

对“棘轮怪胎”的回答 +1 给出了一个示例，说明您何时可能想要使用此类结构。

【解决方案3】：

使用非短路运算符可以通过避免分支错误预测停顿（很容易达到十几个或更多时钟周期）来加速性能关键代码。

【讨论】：

【解决方案4】：

也许第二次评估采用赋值语句或方法调用的形式，在这种情况下，您可能希望它执行。我不会使用按位运算符代替这样的逻辑运算符。如果您需要通过 && 执行某些操作，请在您的逻辑语句之前执行此操作并将结果存储在变量中。

【讨论】：

【解决方案5】：

如果您希望您的代码受到timing attacks 的攻击，您希望尽可能少的分支（条件执行路径），这是消除它们的一种方法

【讨论】：

【解决方案6】：

您可以在必须评估两个子表达式的情况下使用&。例如，如果它们都具有您的应用程序的其余部分可以观察到的副作用。

【讨论】：

【解决方案7】：

&& operator 由 Java 语言规范定义，用于执行短路评估。

但是，& 运算符不是 even when applied to boolean arguments。

如果其中一个参数具有您不希望短路的副作用，您可以利用这一点。但是，根据我的经验，这并不常见，而且您将面临有人“修复”它的风险。最好分成几个步骤。例如，而不是：

if ( foo() & bar() ) {... }

你可以说：

boolean isFoo = foo();
boolean isBar = bar();
if ( isFoo && isBar ) { ... }

【讨论】：

【解决方案8】：

您的书令人困惑。在大多数情况下，您只会使用 '&&' 和 '||'。单独的 '&' 和 '|' 是按位运算符 - 您可以在此处阅读有关它们的更多信息：http://download.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/op3.html

【讨论】：

& 和 |也是合法的布尔逻辑运算符，虽然不常见。你可以在这里阅读它们：java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/…。