如何在 Java 中评估带有逻辑运算符的表达式？

Question

我一直在尝试在 Java 中实现插入排序，并在我的程序中遇到了一个奇怪的错误。 执行插入的while循环具有以下条件：

while (arr[j] > key && j>=0)

当j<0时，循环因ArrayIndexOutOfBoundsException而崩溃。 我花了几个小时试图解决这个问题，但显然改变表达式的顺序解决了这个问题：

while (j >= 0 && arr[j] > key)

这种行为背后的原因是什么？
这是完整的代码：

//Insertion Sort

class Sort {
    public int[] sort(int[] arr) {
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
        int j = i - 1;
        int key = arr[i];

        while (arr[j] > key && j>=0) {
            arr[j + 1] = arr[j];
            j = j - 1;
        }
        arr[j + 1] = key;
    }
    return arr;
    }
}

public class InsertionSort {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("THis is it");
        int[] test = { 54, 68, 92, 3, 565, 8, 7, 64, 0 };
        Sort lort = new Sort();
        lort.sort(test);
        for (int a : test)
            System.out.println(a);
    }
}

Answer 1

在尝试访问它之前检查数组索引是否有效很重要。 Java 在右侧之前评估&&的左侧。 如果您首先检查arr[j] > key那么您不知道j是否是有效索引，因为这就是j >= 0检查的内容。

当您交换订单并写入j >= 0 && array[j] > key时，如果j为非负数，它将仅访问array[j] 。 如果为负，则循环立即退出。 永远不会访问无效索引，从而避免异常。

进一步阅读：

• Java 逻辑运算符短路
• 为什么我们通常使用|| 结束|？ 有什么区别？

Answer 2

• 当j达到 -1 时，这：

  while (arr[j] > key && j>=0)

  评估第一部分并arr[-1]抛出ArrayIndexOutOfBoundsException 。

---

• 当j达到 -1 时，这：

  while (j>=0 &&...)

  永远不会尝试访问arr[-1] ，因为这是一个AND运算符，第一个条件为 false 足以结束评估。 第二个条件无关紧要，因此不在运行时执行。 这样您就可以避免尝试从 Java 数组的 position [-1]读取；

  有人说这是被诅咒的操作，Linus Torvalds 会出现在你的梦想中，因为你生活中的 rest 告诉你 C++ 有多糟糕。

Answer 3

boolean 运算符（ &&和|| ）是“短路的”。 这意味着：一旦明确答案已经确定，他们就会立即放弃他们正在做的事情。

特别是，这意味着somethingThatEvalsToFalse && foo导致foo甚至根本没有被评估 - false && anything都是错误的，因此，没有意义。 同样适用于somethingThatEvalsToTrue || foo somethingThatEvalsToTrue || foo - true || anything true || anything都必然是真的，因此，不需要评估foo来提供答案。

如果foo有副作用，这是相关的。 array[j] > key的副作用是如果j为负数或超过数组的大小，它将抛出 AIOBEx。 如果发生短路，则不会评估整个表达式。

Java 语言规范涵盖了这一点，但我不建议通过阅读语言规范来学习 java。 这应该是教程中的一章。