Question

我很好奇Java在if语句中的实际工作方式。（注意：当我说下面的“组件”时，我指的是语句检查的个别部分，例如a，b，c）

在计算方面哪个更有效？

if (a && b && c) { do stuff }

或

if (a) {
  if (b) {
    if (c) {
    do stuff }
  }
}

我问的原因是因为Java在第一个版本中的作用很重要。它是检查语句中的每一件事还是检查a，如果它是false，那么取消检查语句的其余部分？

如果是这种情况，那么将最有可能失败的组件作为语句中的第一个组件是有意义的。

如果每次都检查整个语句，那么将组件拆分成一堆不同的语句更有意义，如第二个例子所示。

Answer 1

在Java中，&&和||保证短路：操作数从左到右进行评估，一旦确定结果，评估就会停止。

来自JLS：

&&运算符类似于&（第15.22.2节），但仅在其左侧操作数的值为true时才计算其右侧操作数它在语法上是左关联的（它从左到右分组）。

||运算符类似于|（第15.22.2节），但仅在其左侧操作数的值为false时才计算其右侧操作数。它在语法上是左关联的（它从左到右分组）。

这意味着您问题中的两个代码段完全相同。

Answer 2

这些代码片段完全等效，并生成完全相同的字节码：

0:  iload_1
1:  ifeq    20 //a == false (0)
4:  iload_2
5:  ifeq    20 //b == false (0)
8:  iload_3
9:  ifeq    20 //c == false (0)
12: //do stuff
20: return

虽然解释不同，但代码生成器产生相同的输出。在第一种情况下，由于惰性评估，后续术语如果前一个是false则不被评估。在第二种情况下，如果不满足周围if条件，运行时将不会更深。

Answer 3

对于(a && b && c)，条件为“短路”，意味着一旦失败，其余的就不会被评估。

但是，除非获得a，b和c的价格昂贵，否则可能会出现过早优化的情况。

如果部分或全部昂贵，那么如果你这样做

if (getA() && getB() && getC())...

然后如果getA()失败，则甚至不会调用其他方法。

Answer 4

我很好奇编译器如何处理这两种情况，因此我使用Java 1.6编译了以下代码：

public class IfTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        IfTest iffy = new IfTest();
        iffy.doit();
    }

    private void doit()
    {
        Random rand = new Random();
        boolean a = rand.nextBoolean();
        boolean b = rand.nextBoolean();
        boolean c = rand.nextBoolean();

        if (a && b && c)
        {
            System.out.println("block 1");
        }

        if (a)
        {
            if (b)
            {
                if (c)
                {
                    System.out.println("block 2");
                }
            }
        }
    }
}

...然后使用Jad对其进行反编译。以下是反编译器从类文件中生成的内容：

// Decompiled by Jad v1.5.8g. Copyright 2001 Pavel Kouznetsov.
// Jad home page: http://www.kpdus.com/jad.html
// Decompiler options: packimports(3) 
// Source File Name:   IfTest.java

import java.util.Random;

public class IfTest
{

    public IfTest()
    {
    }

    public static void main(String args[])
    {
        IfTest iffy = new IfTest();
        iffy.doit();
    }

    private void doit()
    {
        Random rand = new Random();
        boolean a = rand.nextBoolean();
        boolean b = rand.nextBoolean();
        boolean c = rand.nextBoolean();
        if(a && b && c)
            System.out.println("block 1");
        if(a && b && c)
            System.out.println("block 2");
    }
}

我想你写它的方式并不重要。

Answer 5

检查此类事情的最佳方法是查看Java Language Specification。

在这种情况下，您需要section 15.23：

在运行时，首先计算左侧操作数表达式;如果结果具有布尔类型，则进行拆箱转换（第5.1.8节）;如果结果值为false，则条件和表达式的值为false，并且不评估右侧操作数表达式。

所以不，在表达式a && b && c中，如果b评估为c，则不评估a和false。

请注意，这不是if语句行为的一部分 - 它是&&运算符行为的一部分。你可以在其他地方使用表达式看到相同的效果：

// Still won't evaluate b and c if a is false...
boolean x = a && b && c;

（值得注意的是，当您想要查阅规范时，该语言的哪一部分会导致什么行为。）

Answer 6

在第一种情况下，if在第一次遇到false条件（它短路）时评估为false。否则你将无法做到这样的事情：

if(a != null && a.toString().equals("b"))

如果第二部分也将被评估，则不会获得NullPointerException。

Answer 7

if (a && b && c) { do stuff }

那有短路。如果&&评估为false，a将会短路，这意味着其余的检查都没有完成。

除此之外，我认为这两种方法没有区别。

Answer 8

此：

if (condition is met) {
       //continute to next check
           if (condition is met) {
               //continue to next check
                    if (condition is met) {
    do stuff }
  }
}

与if (a && b && c) { do stuff }相同，但占用大量空间。您不必担心这个特定代码段的效率，所以选择第一个选项是最好的选择。你也可以这样做

if (a && b){
 if (condition is met) {
        do stuff }
}

Answer 9

＆安培;＆安培;和||是短路逻辑运算符。这意味着在您的示例中，如果a为false，则不会对表达式的其余部分进行求值。

如果您需要非短路逻辑运算符，可以使用＆amp;和|。

如果需要确认，可以查看以下Java语言规范声明：http://java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/expressions.html#15.22.2

Java如何处理IF语句和效率

9 个答案: