为什么按位&运算符不会短路？

Question

我们都知道，如果左操作数是

&&

，逻辑

false

运算符就会短路，因为我们知道，如果一个操作数是

false

，那么结果也是

false

。

为什么按位运算符

&

不也短路？如果左操作数是

0

，那么我们知道结果也是

0

。我在（C、Javascript、C#）中测试过的每种语言都会评估两个操作数，而不是在第一个操作数之后停止。

有什么理由说明让

&

运算符短路是一个坏主意吗？如果不是，为什么大多数语言不让它短路呢？这似乎是一个明显的优化。

Answer 1

我猜这是因为源语言中的按位

and

通常会相当直接地翻译为按位

and

指令以由处理器执行。反过来，它又被实现为硬件中一组适当数量的

and

门。

在大多数情况下，我认为这并没有优化任何东西。评估第二个操作数通常比测试是否应该评估它的成本要低。

Answer 2

短路不是优化装置。它是一种控制流量的装置。如果你未能短路

p != NULL && *p != 0

，你不会得到稍微慢一点的程序，你会得到一个崩溃的程序。

这种短路对于按位运算符几乎没有意义，and比普通的非短路运算符更昂贵。

Answer 3

按位运算通常非常便宜，以至于检查会使操作时间延长两倍或更多，而短路逻辑运算符的收益可能非常大。

Answer 4

如果编译器必须对 & 的两个操作数进行检查，我猜在任何正常条件下它都会慢得多。

Answer 5

出于同样的原因，如果第一个操作数为 0，

*

不会短路——这将是一个晦涩的特殊情况，为其添加特殊的运行时测试将使所有乘法变慢。

当操作数不是常量时，短路比不短路的代价更高，所以除非程序员明确要求，否则你不想这样做。 因此，您确实希望对于它何时发生有清晰且简单的规则。

Answer 6

布尔短路对于程序员来说是一种方便，因为这是他们通常想要的。如果它不存在，某些表达式 - 例如

p != NULL && *p != 0

会更难键入（但仍然可能）。

另一方面，按位运算符假定编程级别较低，并且完全按照键入的内容执行操作。在这种情况下，更有可能在没有短路的情况下工作。

如果按位运算符也发生短路，那么在不需要这种行为时处理这种情况将会更加麻烦。 如果我有一个表达式

doA() & doB()

，其中两个调用 must 在所有情况下都执行，那么我突然必须将其拆分为几个完整的语句。更不用说发现这些不太可能出现的错误是多么困难。