Для чего нужны логические операторы
5.7 – Логические операторы
Хотя операторы отношения (сравнения) могут использоваться для проверки того, является ли конкретное условие истинным или ложным, они могут проверять только одно условие за раз. Но часто нам нужно знать, выполняются ли одновременно несколько условий. Например, чтобы проверить, выиграли ли мы в лотерею, мы должны сравнить, все ли выбранные нами числа совпадают с выигрышными числами. В лотерее с 6 числами это будет включать 6 сравнений, и все они должны быть верными. В других случаях нам нужно знать, выполняется ли какое-либо из нескольких условий. Например, мы можем решить пропустить работу сегодня, если мы заболели, или если мы слишком устали, или если мы выиграли в лотерею в нашем предыдущем примере. Это потребует проверки того, верно ли какое-либо из трех сравнений.
Возможность тестирования несколько условий нам дают логические операторы.
В C++ есть 3 логических оператора:
Логическое НЕ (NOT)
Вы уже сталкивались с унарным оператором логического НЕ в уроке «4.9 – Логические (булевы) значения». Мы можем резюмировать эффекты логического НЕ следующим образом:
Логическое НЕ часто используется в условных выражениях:
Следует остерегаться того, что логическое НЕ имеет очень высокий уровень приоритета. Начинающие программисты часто делают следующую ошибку:
Эта программа напечатает:
Правильный способ написать приведенный выше фрагмент:
Лучшая практика
Если логическое НЕ предназначено для работы с результатом других операторов, другие операторы и их операнды должны быть заключены в круглые скобки.
Логическое ИЛИ (OR)
| Левый операнд | Правый операнд | Результат |
|---|---|---|
| false | false | false |
| false | true | true |
| true | false | true |
| true | true | true |
Например, рассмотрим следующую программу:
Вы можете связать вместе множество операторов логического ИЛИ:
Начинающие программисты иногда путают оператор логическое ИЛИ ( || ) с оператором побитовое ИЛИ ( | ) (который будет рассмотрен позже). Несмотря на то, что у них обоих в названии есть «ИЛИ», они выполняют разные функции. Их смешивание, вероятно, приведет к неверным результатам.
Логическое И (AND)
| Левый операнд | Правый операнд | Результат |
|---|---|---|
| false | false | false |
| false | true | false |
| true | false | false |
| true | true | true |
Как и в случае с логическим ИЛИ, вы можете связать вместе множество операторов логическое И:
Вычисление по короткой схеме
Вычисление по короткой схеме дает еще одну возможность показать, почему операторы, вызывающие побочные эффекты, не должны использоваться в составных выражениях. Рассмотрим следующий фрагмент:
Если x не равно 1, всё условие должно быть ложным, поэтому ++y никогда не вычисляется! Таким образом, y будет инкрементироваться только в том случае, если x равен 1, что, вероятно, не совсем то, что задумывал программист!
Предупреждение
Вычисление по короткой схеме может привести к тому, что логическое ИЛИ и логическое И не будут вычислять один операнд. Избегайте использования выражений с побочными эффектами в выражениях с этими операторами.
Как и в случае с логическим и побитовым ИЛИ, начинающие программисты иногда путают оператор логическое И ( && ) с оператором побитовое И ( & ).
Смешивание И и ИЛИ
Смешивания операторов логическое И и логическое ИЛИ в одном выражении часто невозможно избежать, но это область, полная потенциальных опасностей.
Многие программисты предполагают, что логическое И и логическое ИЛИ имеют одинаковый приоритет (или забывают, что это не так), точно так же, как сложение/вычитание и умножение/деление. Однако логическое И имеет более высокий приоритет, чем логическое ИЛИ, поэтому операторы логическое И будут вычисляться перед операторами логическое ИЛИ (если они не заключены в скобки).
Лучшая практика
При смешивании логического И и логического ИЛИ в одном выражении явно заключите каждую операцию в скобки, чтобы убедиться, что они вычисляются так, как вы хотите.
Закон де Моргана
Закон де Моргана говорит нам, как логическое НЕ должно распределяться в этих случаях:
Другими словами, когда вы распределяете логическое НЕ, вам также необходимо преобразовать логическое И в логическое ИЛИ, и наоборот!
Иногда это может быть полезно при попытке упростить чтение сложных выражений.
Где логический оператор исключающее ИЛИ (XOR)?
Логический оператор исключающее ИЛИ (XOR) – это логический оператор, представленный на некоторых языках, который используется для проверки истинности нечетного числа условий.
| Левый операнд | Правый операнд | Результат |
|---|---|---|
| false | false | false |
| false | true | true |
| true | false | true |
| true | true | false |
Это выражение можно расширить до нескольких операндов следующим образом:
Обратите внимание, что приведенные выше шаблоны логического исключающего ИЛИ работают только в том случае, если операнды являются логического типа (не целочисленными значениями). Если вам нужна форма логического исключающего ИЛИ, которая работает с не-логическими операндами, вы можете использовать static_cast для преобразования их в bool :
Небольшой тест
Вопрос 1
Вычислите следующие выражения.
Примечание: в ответах мы «объясняем нашу работу», показывая вам шаги, предпринятые для получения окончательного ответа. Шаги разделены символом →. Выражения, которые были проигнорированы из-за правила вычисления по короткой схеме, помещены в квадратные скобки. Например,
a) (true && true) || false
b) (false && true) || true
Создание темы Часть 1. Логические операторы
Зачем нужны логические операторы?
Логических операторы помогают комбинировать ключевые слова в теме, чтобы настроить более точный поиск, а именно:
обозначить расстояние между словами;
добавить уточняющие слова;
исключить определенные слова из мониторинга и т. д.
Логические операторы в YouScan:
Вместо оператора И можно использовать AND. Вместо ИЛИ — OR. Они взаимозаменяемы.
Чтобы находить слова, которые стоят в тексте рядом, используйте оператор /1. Так вы будете находить упоминания, где между вашими словами есть только пробел. Например: кока /1 кола.
Чтобы находить названия, которые состоят из двух одинаковых слов, используйте кавычки. Например: «кря кря».
Пробел между словами в запросе приравнивается к оператору И
Максимальный размер поискового запроса — 4000 символов.
Регистр букв (большие или маленькие) не важен.
В запросах на русском языке существительные и прилагательные пишите в единственном числе мужского рода, тогда система просклоняет их автоматически. Например: красный /1 крест. Исключение — слова с буквой ё. Их указывайте во всех нужных вариантах (разный род, падежи, числа).
Слова с буквой ё пишите в двух вариантах: через «ё» и через «е».
Глаголы в русском языке указывайте в инфинитиве — спряжение произойдет автоматически.
Для всех языков, кроме русского и английского, указывайте слова во всех нужных вариантах. Меняйте их по родам, падежам, числам.
☝️ Эти правила работают как для ключевых, так и для стоп-слов.
Кстати, мы подготовили для вас пошаговую инструкцию по настройке новой темы, она ТУТ.
Для чего нужны логические операторы
2) Логическое сложение или дизъюнкция:
Таблица истинности для дизъюнкции
| A | B | F |
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
3) Логическое отрицание или инверсия:
Таблица истинности для инверсии
| A | ¬ А |
| 1 | 0 |
| 0 | 1 |
4) Логическое следование или импликация:
«A → B» истинно, если из А может следовать B.
Обозначение: F = A → B.
Таблица истинности для импликации
| A | B | F |
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 1 |
5) Логическая равнозначность или эквивалентность:
Логические операторы
Несмотря на своё название, данные операторы могут применяться к значениям любых типов. Полученные результаты также могут иметь различный тип.
Давайте рассмотрим их подробнее.
Оператор «ИЛИ» выглядит как двойной символ вертикальной черты:
В JavaScript, как мы увидим далее, этот оператор работает несколько иным образом. Но давайте сперва посмотрим, что происходит с булевыми значениями.
Существует всего четыре возможные логические комбинации:
Если значение не логического типа, то оно к нему приводится в целях вычислений.
Обычно оператор || используется в if для проверки истинности любого из заданных условий.
Можно передать и больше условий:
ИЛИ «||» находит первое истинное значение
Описанная выше логика соответствует традиционной. Теперь давайте поработаем с «дополнительными» возможностями JavaScript.
Расширенный алгоритм работает следующим образом.
При выполнении ИЛИ || с несколькими значениями:
Оператор || выполняет следующие действия:
Значение возвращается в исходном виде, без преобразования.
Другими словами, цепочка ИЛИ «||» возвращает первое истинное значение или последнее, если такое значение не найдено.
Это делает возможным более интересное применение оператора по сравнению с «чистым, традиционным, только булевым ИЛИ».
Получение первого истинного значения из списка переменных или выражений.
Сокращённое вычисление.
Операндами могут быть как отдельные значения, так и произвольные выражения. ИЛИ вычисляет их слева направо. Вычисление останавливается при достижении первого истинного значения. Этот процесс называется «сокращённым вычислением», поскольку второй операнд вычисляется только в том случае, если первого недостаточно для вычисления всего выражения.
Это хорошо заметно, когда выражение, указанное в качестве второго аргумента, имеет побочный эффект, например, изменение переменной.
В приведённом ниже примере x не изменяется:
Присваивание – лишь один пример. Конечно, могут быть и другие побочные эффекты, которые не проявятся, если вычисление до них не дойдёт.
Как мы видим, этот вариант использования || является «аналогом if «. Первый операнд преобразуется в логический. Если он оказывается ложным, начинается вычисление второго.
Оператор И пишется как два амперсанда && :
Логические операторы в Java
Знакомимся с каждым, узнаём про короткую и полную схемы вычислений. Проводим побитовые операции с целыми числами. Всё закрепляем на примерах.
Логические операции в Java возвращают значение типа boolean: true или false («правда» или «ложь»). Подробнее о булевом типе мы говорили здесь.
В языке Java есть шесть логических операторов. Первые четыре представлены в таблице ниже.
