链接 Bool 值给出与预期相反的结果

Question

我不假思索地编写了一些代码来检查结构体的所有值是否都设置为 0。为了实现这一点，我使用了：

bool IsValid() {
    return !(0 == year == month == day == hour == minute == second);
}

其中所有结构成员都是 unsigned Short 类型。我使用该代码作为更大测试的一部分，但注意到它对于不为零的值返回 false，对于全部等于零的值返回 true - 与我的预期相反。

我将代码更改为：

bool IsValid() {
    return (0 != year) || (0 != month) || (0 != day) || (0 != hour) || (0 != minute) || (0 != second);
}

但想知道是什么导致了奇怪的行为。是优先权的结果吗？我试图用谷歌搜索这个答案，但一无所获，如果有任何术语来描述结果，我很想知道。

我使用VS9和VS8编译代码。

Answer 1

==

从左到右分组，因此如果所有值均为零，则：

0 == year // true
(0 == year) == month // false, since month is 0 and (0 == year) converts to 1
((0 == year) == month) == day // true

等等。

一般来说，

x == y == z

不等于

x == y && x == z

，正如您所期望的那样。

Answer 2

这种行为不应被视为奇怪。

==

（以及大多数但不是全部二元运算符）的语法规则指定从左到右分组，因此您的原始表达式相当于：

!((((((0 == year) == month) == day) == hour) == minute) == second)

请注意，与整数类型相比，具有值

bool

的

true

表达式将提升为

1

，而具有值

false

将提升为

0

。 （在 C 语言中，相等运算符的结果在任何情况下都是带有值的

int

或

1

或

0

。）

这意味着，例如，如果

((0 == year) == month)

为零且

year

为 1，或者如果

month

非零但

year

为零，则

month

将为 true，否则为 false。

Answer 3

你必须考虑如何评估它......

a == b == c

询问其中两个是否相等（

a

和

b

），然后将该布尔结果与第三个值

c

进行比较！ 它不是将前两个值与第三个值进行比较。 超过 2 个参数的任何内容都不会像您显然期望的那样链接。

无论它的价值如何，因为 C++ 在布尔上下文中认为非 0 值是“true”，所以您可以简单地表达您想要的内容：

return year && month && day && hour && minute && second;

（注意：您修改后的代码说“月”两次，并且不测试分钟）。

回到链式

==

：使用用户定义的类型和运算符重载，您可以创建一个按照您的预期进行比较的类（它甚至可以允许像

0 <= x < 10

这样的东西按照其读取的方式“工作”数学），但是创建一些特殊的东西只会让其他已经知道这些东西在 C++ 中的内置类型上工作的（奇怪的）方式的程序员感到困惑。 如果您热衷于深入学习 C++，则作为十/二十分钟的编程练习值得做（提示：您需要比较运算符返回一个代理对象，该对象记住下一次比较的左侧值是什么操作员）。

最后，有时这些“奇怪”的布尔表达式很有用：例如，

a == b == (c == d)

在英语中可能会表达为“要么（a == b）和（c == d），OR（a！= b）和（ c != d)”，或者“a 和 b 的等价性与 c 和 d 的等价性相同（真假无关紧要）”。 这可能会模拟现实世界的情况，例如双重约会场景：如果a喜欢/不喜欢b（他们的约会对象）与c喜欢/不喜欢d一样多，那么他们要么会闲逛并度过愉快的时光，要么很快就退出并不管怎样，这都是无痛的...否则一对夫妇将会度过一段非常乏味的时光...因为这些事情是有意义的，所以编译器不可能知道你不打算创建这样的表达式。

Answer 4

您在这里的错误是使用等号编写数学表达式，并且不假思索地假设计算机将执行您想要的测试 - 人类数学家会看到这些符号的含义。计算机所做的（根据语言的定义）是执行一系列离散比较，每个比较都返回

true

或

false

- 然后这个

true

或

false

然后在下一个中使用比较。您并不是将所有这些变量与 0 进行比较，而是将每个变量（除了其中两个）与比较另外两个所述变量的结果进行比较。

Answer 5

如果操作数相等，

==

运算符的返回值为

1

，因此无论从左到右还是从右到左读取，都不会达到您的预期。

因此，如果您对所有值都感兴趣，则这只能在类似的测试中起作用。

并且要表达更简短的内容，因为您似乎对此感兴趣，只需这样做

1