布尔运算

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对于布尔类型boolean,永远只有truefalse两个值。

布尔运算是一种关系运算,包括以下几类:

  • 比较运算符:>>=<<===!=
  • 与运算 &&
  • 或运算 ||
  • 非运算 !

下面是一些示例:

boolean isGreater = 5 > 3; // true
int age = 12;
boolean isZero = age == 0; // false
boolean isNonZero = !isZero; // true
boolean isAdult = age >= 18; // false
boolean isTeenager = age >6 && age <18; // true

关系运算符的优先级从高到低依次是:

  • !
  • >>=<<=
  • ==!=
  • &&
  • ||

短路运算

布尔运算的一个重要特点是短路运算。如果一个布尔运算的表达式能提前确定结果,则后续的计算不再执行,直接返回结果。

因为false && x的结果总是false,无论xtrue还是false,因此,与运算在确定第一个值为false后,不再继续计算,而是直接返回false

我们考察以下代码:

// 短路运算
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        boolean b = 5 < 3;
        boolean result = b && (5 / 0 > 0);
        System.out.println(result);
    }
}

如果没有短路运算,&&后面的表达式会由于除数为0而报错,但实际上该语句并未报错,原因在于与运算是短路运算符,提前计算出了结果false

如果变量b的值为true,则表达式变为true && (5 / 0 > 0)。因为无法进行短路运算,该表达式必定会由于除数为0而报错,可以自行测试。

类似的,对于||运算,只要能确定第一个值为true,后续计算也不再进行,而是直接返回true

boolean result = true || (5 / 0 > 0); // true

三元运算符

Java还提供一个三元运算符b ? x : y,它根据第一个布尔表达式的结果,分别返回后续两个表达式之一的计算结果。示例:

// 三元运算
----
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = -100;
        int x = n >= 0 ? n : -n;
        System.out.println(x);
    }
}

上述语句的意思是,判断n >= 0是否成立,如果为true,则返回n,否则返回-n。这实际上是一个求绝对值的表达式。

注意到三元运算b ? x : y会首先计算b,如果btrue,则只计算x,否则,只计算y。此外,xy的类型必须相同,因为返回值不是boolean,而是xy之一。

练习

判断指定年龄是否是小学生(6~12岁):

// 布尔运算
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
----
        int age = 7;
        // primary student的定义: 6~12岁
        boolean isPrimaryStudent = ???;
        System.out.println(isPrimaryStudent ? "Yes" : "No");
----
    }
}

判断指定年龄是否是小学生

小结

与运算和或运算是短路运算;

三元运算b ? x : y后面的类型必须相同,三元运算也是“短路运算”,只计算xy


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