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 равен false, все выражение будет false, поэтому второй операнд не будет оцениваться.
  • С ||, если первый операнд равен true, все выражение будет true, 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?

  1. Производительность: позволяет избежать ненужных вычислений. Если у вас есть ресурсоемкая функция в качестве второго операнда, она может не вызываться, что экономит циклы ЦП.
  2. 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 :

  1. https://www.interviewcake.com/concept/cpp/short-circuit-evaluation?course=fc1§ion=general-programming

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.