Полное руководство. С# 4.0

значение переменной х сначала увеличивается на 1, затем складывается с первоначаль ным значением этой же переменной, а полученный результат присваивается пере менной у. Как следует из приведенного выше результата, простая замена префиксной формы записи оператора ++х постфиксной формой х++ приводит к существенному изменению последовательного ряда получаемых чисел.

И еще одно замечание по поводу приведенного выше примера: не пугайтесь выра жений, подобных следующему: у + ++x

Такое расположение рядом двух операторов может показаться не совсем привыч ным, но компилятор воспримет их в правильной последовательности. Нужно лишь запомнить, что в данном выражении значение переменной у складывается с увеличен ным на 1 значением переменной х. Операторы отношения и логические операторы

В обозначениях оператор отношения и логический оператор термин отношения озна чает взаимосвязь, которая может существовать между двумя значениями, а термин логический — взаимосвязь между логическими значениями "истина" и "ложь". И по скольку операторы отношения дают истинные иди ложные результаты, то они неред ко применяются вместе с логическими операторами. Именно по этой причине они и рассматриваются совместно в данном разделе.

Ниже перечислены операторы отношения. Оператор Значение == Равно != Не равно > Больше < Меньше > Больше или равно <= Меньше или равно

К числу логических относятся операторы, приведенные ниже.

Результатом выполнения оператора отношения или логического оператора являет ся логическое значение типа bool.

В целом, объекты можно сравнивать на равенство или неравенство, используя опе раторы отношения == и !=. А операторы сравнения <, >, <= или >= могут применяться только к тем типам данных, которые поддерживают отношение порядка. Следователь но, операторы отношения можно применять ко всем числовым типам данных. Но зна чения типа bool могут сравниваться только на равенство или неравенство, поскольку истинные (true) и ложные (false) значения не упорядочиваются. Например, сравне ние true > false в C# не имеет смысла.

Операнды логических операторов должны относиться к типу bool, а результат вы полнения логической операции также относится к типу bool. Логические операторы &, |, ^ и ! поддерживают основные логические операции И, ИЛИ, исключающее ИЛИ и НЕ в соответствии с приведенной ниже таблицей истинности. p q p & q p | q p ^ q |P false false false false false true true false false true true false false true false true true true true true true true false false

Как следует из приведенной выше таблицы, результатом выполнения логической операции исключающее ИЛИ будет истинное значение (true), если один и только один ее операнд имеет значение true.

Ниже приведен пример программы, демонстрирующий применение нескольких операторов отношения и логических операторов. // Продемонстрировать применение операторов // отношения и логических операторов. using System; class RelLogOps { static void Main { int i, j; bool b1, b2; i = 10; j = 11; if(i < j) Console.WriteLine("i < j"); if(i <= j) Console.WriteLine("i <= j"); if(i != j) Console.WriteLine("i != j"); if(i == j) Console.WriteLine("Нельзя выполнить"); if(i >= j) Console.WriteLine("Нельзя выполнить"); if(i > j) Console.WriteLine("Нельзя выполнить"); b1 = truer b2 = false; if(b1 & b2) Console.WriteLine("Нельзя выполнить"); if(!(b1 & b2)) Console.WriteLine("!(b1 & b2) — true"); if(b1 | b2) Console.WriteLine("b1 | b2 - true"); if(b1 ^ b2) Console.WriteLine("bl ^ b2 — true"); } }

Выполнение этой программы дает следующий результат. i < j i <= j i != j !(b1 & b2) — true b1 | b2 — true b1 ^ b2 — true

Логические операторы в C# выполняют наиболее распространенные логические операции. Тем не менее существует ряд операций, выполняемых по правилам фор мальной логики. Эти логические операции могут быть построены с помощью логиче ских операторов, поддерживаемых в С#. Следовательно, в C# предусмотрен такой на бор логических операторов, которого достаточно для построения практически любой логической операции, в том числе импликации. Импликация — это двоичная опера ция, результатом которой является ложное значение только в том случае, если левый ее операнд имеет истинное значение, а правый — ложное. (Операция импликации от ражает следующий принцип: истина не может подразумевать ложь.) Ниже приведена таблица истинности для операции импликации. p q Результат импликации p и q true true true true false false false false true false true true

Операция импликации может быть построена на основе комбинации логических операторов ! и |, как в приведенной ниже строке кода. !р | q

В следующем примере программы демонстрируется подобная реализация опера ции импликации. // Построение операции импликации в С#. using System; class Implication { static void Main { bool p=false, q=false; int i, j; for(i = 0; i < 2; i++) { for(j = 0; j < 2; j++) { if(i==0) p = true; if(i==1) p = false; if(j==0) q = true; if(j==1) q = false; Console.WriteLine("p равно " + p + ", q равно " + q); if(!p | q) Console.WriteLine("Результат импликации " + p + " и " + q + " равен " + true); Console.WriteLine; } } } }

Результат выполнения этой программы выглядит так. р равно True, q равно True Результат импликации True и True равен True р равно True, q равно False р равно False, q равно False Результат импликации False и True равен True р равно False, q равно False Результат импликации False и False равен True Укороченные логические операторы

В C# предусмотрены также специальные, укороченные, варианты логических опера торов И и ИЛИ, предназначенные для получения более эффективного кода. Поясним это на следующих примерах логических операций. Если первый операнд логической операции И имеет ложное значение (false), то ее результат будет иметь ложное зна чение независимо от значения второго операнда. Если же первый операнд логической операции ИЛИ имеет истинное значение (true), то ее результат будет иметь истинное значение независимо от значения второго операнда. Благодаря тому что значение вто рого операнда в этих операциях вычислять не нужно, экономится время и повышается эффективность кода.

Укороченная логическая операция И выполняется с помощью оператора &&, а уко роченная логическая операция ИЛИ — с помощью оператора ||. Этим укороченным логическим операторам соответствуют обычные логические операторы & и |. Един ственное отличие укороченного логического оператора от обычного заключается в том, что второй его операнд вычисляется только по мере необходимости.

В приведенном ниже примере программы демонстрируется применение укорочен ного логического оператора И. В этой программе с помощью операции деления по модулю определяется следующее: делится ли значение переменной d на значение пе ременной n нацело. Если остаток от деления n/d равен нулю, то n делится на d нацело. Но поскольку данная операция подразумевает деление, то для проверки условия деле ния на нуль служит укороченный логический оператор И. // Продемонстрировать применение укороченных логических операторов. using System; class SCops { static void Main { int n, d; n = 10; d = 2; if (d ! = 0 && (n % d) == 0) Console.WriteLine(n + " делится нацело на " + d); d = 0; // задать нулевое значение переменной d // d равно нулю, поэтому второй операнд не вычисляется if (d != 0 && (n % d) == 0) Console.WriteLine(n + " делится нацело на " + d); // Если теперь попытаться сделать то же самое без укороченного // логического оператора, то возникнет ошибка из-за деления на нуль. if (d != 0 & (n % d) == 0) Console.WriteLine(n + " делится нацело на " + d); } }

Для исключения ошибки из-за деления на нуль в операторе if сначала проверяет ся условие: равно ли нулю значение переменной d. Если оно равно нулю, то на этом выполнение укороченного логического оператора И завершается, а последующая опе рация деления по модулю не выполняется. Так, при первой проверке значение пере менной d оказывается равным 2, поэтому выполняется операция деления по модулю. А при второй проверке это значение оказывается равным нулю, следовательно, опера ция деления по модулю пропускается, чтобы исключить деление на нуль. И наконец, выполняется обычный логический оператор И, когда вычисляются оба операнда. Если при этом происходит деление на нуль, то возникает ошибка при выполнении.

Укороченные логические операторы иногда оказываются более эффективными, чем их обычные аналоги. Так зачем же нужны обычные логические операторы И и ИЛИ? Дело в том, что в некоторых случаях требуется вычислять оба операнда логи ческой операции И либо ИЛИ из-за возникающих побочных эффектов. Рассмотрим следующий пример программы. // Продемонстрировать значение побочных эффектов. using System; class SideEffects { static void Main { int i; bool someCondition = false; i = 0; // Значение переменной i инкрементируется, // несмотря на то, что оператор if не выполняется. if(someCondition & (++i < 100)) Console.WriteLine("He выводится"); Console.WriteLine("Оператор if выполняется: " + i); // выводится 1 // В данном случае значение переменной i не инкрементируется, // поскольку инкремент в укороченном логическом операторе опускается. if(someCondition && (++i < 100)) Console.WriteLine("He выводится"); Console.WriteLine("Оператор if выполняется: " + i); // по-прежнему 1 !! } }