【C++】 38_逻辑操作符的陷阱

潜规则

逻辑运算符的原生语义

操作符只有两种值 (true 和 false)
逻辑表达式不用完全计算就能确定最终值 (短路法则)
最终结果只能是 true 或 false

编程实验：逻辑表达式
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

int func(int i)
{
cout << “int func(int 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(1) || func(0) )
{
cout << “Result is true!” << endl;
}
else
{
cout << “Result is false!” << endl;
}

return 0;
}
输出：【短路法则】
int func(int i) : = 0
Result is false!

int func(int i) : = 1
Result is true!

重载逻辑操作符
逻辑操作符可以重载吗？重载逻辑操作符有什么意义？
编程实验：重载逻辑操作符
#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
private:
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) ) // 注意这里！
{
cout << “Result is true!” << endl;
}
else
{
cout << “Result is false!” << endl;
}

cout << endl;

if(func(1) || func(0) ) // 注意这里！
{
cout << “Result is true!” << endl;
}
else
{
cout << “Result is false!” << endl;
}

return 0;
}
输出：
Test func(Test i) : i.value() = 1
Test func(Test i) : i.value() = 0
Result is false!

Test func(Test i) : i.value() = 0
Test func(Test i) : i.value() = 1
Result is true!

问题的本质分析

C++ 通过函数调用扩展操作符的功能
进入函数体前必须完成所有参数的计算
函数参数的计算次序是不定的
短路法则完全失效

if(func(t0) && func(t1) ) {}
if(func(t0) || func(t1) ) {}
<==>
if(operator && (func(t0), func(t1)) ) {}
if(operator || (func(t0), func(t1)) ) {}
逻辑操作符重载后无法完全实现原生的语义！！

一些有用的建议

实际工程开发中避免重载逻辑操作符
通过重载比较操作符代替逻辑操作符重载
直接使用成员函数代替逻辑操作符重载
使用全局函数对逻辑操作符进行重载【推荐】

小结

C++ 从语法上支持逻辑操作符重载
重载后的逻辑操作符不满足短路法则
工程开发中不要重载逻辑操作符
通过比较操作符替换逻辑操作符重载
通过专用成员函数替换逻辑操作符重载

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！