Оценка короткого замыкания — это не просто еще одна часть жаргона программирования. Это основной принцип многих языков программирования, обеспечивающий эффективность и безопасность. На первый взгляд это может показаться незначительной деталью, но при углублении в сложные сценарии программирования эти знания могут уберечь вас от потенциальных ловушек и оптимизировать ваш код.
Что такое оценка короткого замыкания?
По сути, ускоренная оценка относится к тому, как логические операции, такие как AND (&&)
и OR (||)
, оцениваются в таких языках программирования, как C++.
Суть его вот в чем:
- С
&&
, если первый операнд равенfalse
, все выражение будетfalse
, поэтому второй операнд не будет оцениваться. - С
||
, если первый операнд равенtrue
, все выражение будетtrue
, поэтому второй операнд пропускается.
Пример:
int x = 0; if (x != 0 && 10/x > 1) { // Some code }
Здесь из-за короткого замыкания 10/x
никогда не выполняется, если x
равно 0
. Это по своей сути предотвращает ошибку деления на ноль.
Почему короткое замыкание имеет значение?
- Производительность: позволяет избежать ненужных вычислений. Если у вас есть ресурсоемкая функция в качестве второго операнда, она может не вызываться, что экономит циклы ЦП.
- Безопасность: вы можете структурировать условия, чтобы избежать потенциальных ошибок или исключений, как показано в примере с делением на ноль выше.
Подробности для продвинутых программистов:
1. Поток управления:
В C++ короткое замыкание предсказуемо. Он учитывает оценку операндов слева направо. Эту предсказуемость можно использовать для конкретных потоков управления. Учитывать:
if (checkFileExists() && readFile()) { // Process the file }
Здесь readFile
вызывается только в том случае, если checkFileExists
возвращает true.
2. Следите за побочными эффектами:
Если второй операнд изменяет какое-то состояние или имеет побочный эффект, помните, что он может не всегда выполняться.
bool flag = false;bool setFlagTrue() { flag = true; return true; }int main() { if (false && setFlagTrue()) { // Some code } std::cout << flag; // Outputs "false" because setFlagTrue() never ran return 0; }
3. Тернарные операции:
Тернарный условный оператор C++ ?:
также демонстрирует короткое замыкание.
int y = (x != 0) ? (10/x) : 0;
Этот код безопасен, потому что если x
равно 0
, (10/x)
никогда не вычисляется.
4. Не все языки делают это:
Хотя такие языки, как C++ и JavaScript, поддерживают короткое замыкание, не все языки поддерживают его. Это жизненно важно, если вы переключаетесь между языками или переводите код.
Предостережения по производительности:
Заманчиво думать, что, грамотно организовав наши условия, мы всегда можем повысить производительность нашей программы. Хотя в какой-то степени это верно, современные компиляторы исключительно хороши в оптимизации кода. Иногда перестановка условий может не дать существенного выигрыша. Профилируйте свой код, чтобы увидеть, имеют ли изменения заметную разницу.
Короткое замыкание и многопоточность:
В многопоточных контекстах короткое замыкание может представлять сложности. Если два потока одновременно оценивают условие короткого замыкания, а второй операнд имеет побочные эффекты, вы можете получить непредсказуемые результаты. Использование примитивов синхронизации или атомарных операций может уменьшить такие риски.
Заключение:
Оценка с коротким замыканием — элегантная и эффективная функция многих языков программирования. Понимание его тонкостей позволяет создавать более безопасный код и иногда может привести к повышению производительности. Однако, как и многие другие инструменты в наборе инструментов программиста, важно понимать, когда и как лучше всего их использовать. Осведомленность о его поведении в различных сценариях и контекстах, особенно когда задействованы побочные эффекты, имеет первостепенное значение для продвинутого программирования.
Ссылка :
Спасибо, что дочитали до конца. Пожалуйста, следите за автором и этой публикацией. Посетите Stackademic, чтобы узнать больше о том, как мы демократизируем бесплатное обучение программированию по всему миру.