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C++超詳細講解邏輯操作符_C 語言

作者：清風自在?流水潺潺 ? 更新時間： 2022-07-29 編程語言

一、邏輯運算符的原生語義

  1. 操作數只有兩種值( true和 false )邏
  2. 輯表達式不用完全計算就能確定最終值
  3. 最終結果只能是 true 或者 false

下面看一個邏輯表達式的代碼：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int func(int i)
{
    cout << "int func(int i): i = " << i << endl;
    return i;
}
int main()
{
    if (func(0) && func(1))
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else 
    {
        cout << "Result is False!" << endl;
    }
    cout << endl;
    if (func(0) || func(1))
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else 
    {
        cout << "Result is False!" << endl;
    } 
    return 0;
}

輸出結果如下：

這就是邏輯操作符的短路規則，可以參照我之前寫的詳細講解邏輯運算符的使用

二、重載邏輯操作符

邏輯操作符可以重載嗎？重載邏輯操作符有什么意義？

下面看一個重載邏輯操作符示例：

#include <iostream>
using namespace std;
class Test
{
    int mValue;
public:
    Test(int v)
    {
        mValue = v;
    }
    int value() const
    {
        return mValue;
    }
};
bool operator &&(const Test& l, const Test& r)
{
    return l.value() && r.value();
}
bool operator ||(const Test& l, const Test& r)
{
    return l.value() || r.value();
}
Test func(Test i)
{
    cout << "Test func(Test i): i.value() = " << i.value() << endl;
    return i;
}
int main()
{
    Test t0(0);
    Test t1(1);
    if (func(t0) && func(t1))
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }
    cout << endl;
    if (func(t0) || func(t1))
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }
}

輸出結果如下：

按照短路法則，func(t0) && func(t1) 應該只執行 func(t0)，這里卻輸出了func(t0) 和 func(t1) 運行后的值，這是為什么呢？且看下面解析。

問題的本質分析

  1. C++ 通過函數調用擴展操作符的功能
  2. 進入函數體前必須完成所有參數的計算
  3. 函數參數的計算次序是不定的
  4. 短路法則完全失效

邏輯操作符重載后無法完全實現原生的語義。

上述代碼等效寫法如下：

#include <iostream>
using namespace std;
class Test
{
    int mValue;
public:
    Test(int v)
    {
        mValue = v;
    }
    int value() const
    {
        return mValue;
    }
};
bool operator &&(const Test& l, const Test& r)
{
    return l.value() && r.value();
}
bool operator ||(const Test& l, const Test& r)
{
    return l.value() || r.value();
}
Test func(Test i)
{
    cout << "Test func(Test i): i.value() = " << i.value() << endl;
    return i;
}
int main()
{
    Test t0(0);
    Test t1(1);
    if (operator && (func(t0), func(t1)))
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }
    cout << endl;
    if (operator || (func(t0), func(t1)))
    {
        cout << "Result is true!" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "Result is false!" << endl;
    }
}

輸出結果和上面一樣：

將func(t0) && func(t1) 改寫成operator && (func(t0), func(t1))，就不難理解為什么了。核心就兩點：

1.進入函數體前必須完成所有參數的計算

2.函數參數的計算次序是不定的

一些有用的建議

  • 實際工程開發中避免重載邏輯操作符
  • 通過重載比較操作符代替邏輯操作符重載
  • 直接使用成員函數代替邏輯操作符重載
  • 使用全局函數對邏輯操作符進行重載

三、小結

  • C++ 從語法上支持邏輯操作符重載
  • 重載后的邏輯操作符不滿足短路法則
  • 工程開發中不要重載邏輯操作符
  • 通過重載比較操作符替換邏輯操作符重載
  • 通過專用成員函數替換邏輯操作符重載

原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_43129713/article/details/124550630

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