C# 中的 && 运算符重载和赋值 - 澄清？

Question

以下this very interesting issue 源自this 问题-

我想退一步请（去掉动态环境）：

看这段代码：(_{a variant of this one})

void Main()
{
    int a;
     int b = 100;
    Console.WriteLine(X.M(1, out a));

}

public class X
{
    public  int H=0;

    public static X M(int x, out int y)
    {
        Console.WriteLine("x = "+x);
        y = x;
        return new X(x);
    }

    public X(){}

    public X(int h)
    {
        H=h;
    }

    public static bool operator false(X x)     {Console.WriteLine("in false operator for "+ x.H); return true; }
    public static bool operator true(X x)      {Console.WriteLine("in true operator for "+ x.H); return true; }
    public static X operator &(X a, X b)       {Console.WriteLine("in & operator for "+ a.H+","+b.H);   return new X(); }
    public static implicit operator bool (X x) {Console.WriteLine("in bool operator for "+ x.H);return true; }
}

结果是：

x = 1
in bool operator for 1
True

这是明白的：

• x = 1 来自方法本身（使用Console.Writeline）
• in bool operator for 1 是从 X 到 Bool 的隐式运算符 （所以 - Console.WriteLine 将整个表达式视为 Console.Writeline(bool)）
• 最后一个“True”来自operator bool (X x)中的“return true”

好的 - 所以让我们改变

Console.WriteLine(X.M(1, out a));

到

Console.WriteLine(X.M(1, out a) &&  X.M(2, out b));

现在 - 结果是：

x = 1
in false operator for 1
in bool operator for 1
True

2 个问题：

1. 为什么这个in false operator for 1 会执行？我看不出有任何理由让false 出现在这里。

2. 我可以理解为什么 X.M(1, out a) && X.M(2, out b) 中的右侧部分只有在左侧部分是 false 时才会执行 - 但我还是不明白左侧部分怎么可能是假的。它确实返回true（根据我的第一个代码）

注意

我已经多次阅读帖子中的答案：

乔恩说：

第二个 && 是两个布尔表达式之间的普通 && - 因为 Nop 返回 bool，并且没有 &(X, bool) 运算符...但是有一个 从 X 到 bool 的转换。

所以它更像是：

bool first = X.M(1, out a) && X.M(2, out b);
if (first && Nop(a, b))

尽管只有 && 的第一个操作数是 评估...所以 b 真的没有被分配。

我还是不明白：“第一个是 true(????) 尽管只计算了 && 的第一个操作数”

Answer 1

首先，不要忘记这是故意奇怪的代码，用于查找极端情况。如果你在真正的程序中发现了这样的行为类型，请找到作者并与他们保持沉默。

我还是不明白：“虽然只有 && 的第一个操作数被求值，但第一个是真的（？？？？）”

是的，因为在操作数不是 bool 的情况下处理 && 操作数的方式。它在 C# 规范的第 7.12.2 节中指定：

操作x && y 被评估为T.false(x) ? x : T.&(x, y)，其中T.false(x) 是T 中声明的operator false 的调用，T.&(x, y) 是& 中选定运算符的调用。换句话说，首先评估x，然后在结果上调用operator false，以确定x 是否肯定为假。然后，如果x 肯定为假，则运算结果是先前为x 计算的值。否则，将评估y，并根据先前为x 计算的值和为y 计算的值调用选定的operator &，以生成操作结果。

所以，按顺序：

• 调用X.M(1, out a) 以获得结果 - 暂时称它为op1
• 接下来调用X.false(op1)，并返回true
• 那么通过上面，X.M(1, out a) && X.M(2, out b) 表达式的结果是op1
• 接下来，调用从op1 到bool 的转换值，并返回true。这是由于Console.WriteLine 的过载解决方案。

回答您的具体困惑：

但我还是看不出左边部分怎么可能是假的。它确实返回真（根据我的第一个代码）

它返回一个有点矛盾的值——它是false，因为false 运算符返回true，但它是true，因为转换为bool 返回true。一旦你明白是false运算符返回的值决定了是否计算&&的第二个操作数，就应该清楚了。