布尔运算

廖雪峰
资深软件开发工程师，业余马拉松选手。

对于布尔类型boolean，永远只有true和false两个值。

布尔运算是一种关系运算，包括以下几类：

• 比较运算符：>，>=，<，<=，==，!=
• 与运算 &&
• 或运算 ||
• 非运算 !

下面是一些示例：

boolean isGreater = 5 > 3; // true
int age = 12;
boolean isZero = age == 0; // false
boolean isNonZero = !isZero; // true
boolean isAdult = age >= 18; // false
boolean isTeenager = age >6 && age <18; // true

关系运算符的优先级从高到低依次是：

• !
• >，>=，<，<=
• ==，!=
• &&
• ||

短路运算

布尔运算的一个重要特点是短路运算。如果一个布尔运算的表达式能提前确定结果，则后续的计算不再执行，直接返回结果。

因为false && x的结果总是false，无论x是true还是false，因此，与运算在确定第一个值为false后，不再继续计算，而是直接返回false。

我们考察以下代码：

// 短路运算
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        boolean b = 5 < 3;
        boolean result = b && (5 / 0 > 0); // 此处 5 / 0 不会报错
        System.out.println(result);
    }
}

如果没有短路运算，&&后面的表达式会由于除数为0而报错，但实际上该语句并未报错，原因在于与运算是短路运算符，提前计算出了结果false。

如果变量b的值为true，则表达式变为true && (5 / 0 > 0)。因为无法进行短路运算，该表达式必定会由于除数为0而报错，可以自行测试。

类似的，对于||运算，只要能确定第一个值为true，后续计算也不再进行，而是直接返回true：

boolean result = true || (5 / 0 > 0); // true

三元运算符

Java还提供一个三元运算符b ? x : y，它根据第一个布尔表达式的结果，分别返回后续两个表达式之一的计算结果。示例：

// 三元运算
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int n = -100;
        int x = n >= 0 ? n : -n;
        System.out.println(x);
    }
}

上述语句的意思是，判断n >= 0是否成立，如果为true，则返回n，否则返回-n。这实际上是一个求绝对值的表达式。

注意到三元运算b ? x : y会首先计算b，如果b为true，则只计算x，否则，只计算y。此外，x和y的类型必须相同，因为返回值不是boolean，而是x和y之一。

练习

判断指定年龄是否是小学生（6～12岁）：

// 布尔运算
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int age = 7;
        // primary student的定义: 6~12岁
        boolean isPrimaryStudent = ???;
        System.out.println(isPrimaryStudent ? "Yes" : "No");
    }
}

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小结

与运算和或运算是短路运算；

三元运算b ? x : y后面的类型必须相同，三元运算也是“短路运算”，只计算x或y。