Warum ist x == (x = y) nicht dasselbe wie (x = y) == x?

Betrachten Sie das folgende Beispiel:

class Quirky {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 1;
        int y = 3;

        System.out.println(x == (x = y)); // false
        x = 1; // reset
        System.out.println((x = y) == x); // true
     }
}

Ich bin nicht sicher, ob es in der Java-Sprachspezifikation ein Element gibt, das das Laden des vorherigen Werts einer Variablen zum Vergleich mit der rechten Seite ( x = y) vorschreibt, das in der durch Klammern angegebenen Reihenfolge zuerst berechnet werden sollte.

Warum wird der erste Ausdruck als false, der zweite als bewertet true? Ich hätte erwartet (x = y), zuerst ausgewertet zu werden, und dann würde es xmit sich selbst verglichen ( 3) und zurückkehren true.

Diese Frage unterscheidet sich von der Reihenfolge der Auswertung von Unterausdrücken in einem Java-Ausdruck darin, dass xes sich hier definitiv nicht um einen Unterausdruck handelt. Es muss für den Vergleich geladen werden, anstatt "ausgewertet" zu werden. Die Frage ist Java-spezifisch und der Ausdruck stammt x == (x = y)im Gegensatz zu weit hergeholten unpraktischen Konstrukten, die üblicherweise für knifflige Interviewfragen entwickelt wurden, aus einem echten Projekt. Es sollte ein einzeiliger Ersatz für die Vergleichs- und Ersetzungssprache sein

int oldX = x;
x = y;
return oldX == y;

Dies war noch einfacher als die x86-CMPXCHG-Anweisung und verdiente einen kürzeren Ausdruck in Java.

die in der durch Klammern angegebenen Reihenfolge zuerst berechnet werden sollte

Nein. Es ist ein weit verbreitetes Missverständnis, dass Klammern (allgemeine) Auswirkungen auf die Berechnungs- oder Bewertungsreihenfolge haben. Sie zwingen nur die Teile Ihres Ausdrucks zu einem bestimmten Baum und binden die richtigen Operanden an die richtigen Operationen für den Job.

(Und wenn Sie sie nicht verwenden, stammen diese Informationen aus der "Priorität" und Assoziativität der Operatoren. Dies ist ein Ergebnis der Definition des Syntaxbaums der Sprache. Tatsächlich funktioniert dies immer noch genau so, wenn Sie es tun Verwenden Sie Klammern, aber wir vereinfachen und sagen, dass wir uns dann nicht auf Vorrangregeln verlassen.)

Sobald dies erledigt ist (dh wenn Ihr Code in ein Programm analysiert wurde), müssen diese Operanden noch ausgewertet werden, und es gibt separate Regeln, wie dies gemacht wird: Diese Regeln (wie Andrew uns gezeigt hat) geben an, dass die LHS jeder Operation wird zuerst in Java ausgewertet.

Beachten Sie, dass dies nicht in allen Sprachen der Fall ist. In C ++ ist die Auswertungsreihenfolge von Operanden im Allgemeinen nicht angegeben , es sei denn, Sie verwenden einen Kurzschlussoperator wie &&oder ||, und Sie sollten sich in keiner Weise darauf verlassen.

Die Lehrer müssen aufhören, die Priorität von Operatoren mit irreführenden Sätzen wie "Dies macht die Hinzufügung zuerst" zu erklären. Bei einem gegebenen Ausdruck wäre x * y + zdie richtige Erklärung "Vorrang des Operators macht die Addition zwischen x * yund zstatt zwischen yund z", ohne dass eine "Reihenfolge" erwähnt wird.

==ist ein binärer Gleichheitsoperator .

Der linke Operand eines binären Operators scheint vollständig ausgewertet zu sein, bevor ein Teil des rechten Operanden ausgewertet wird.

^{Java 11-Spezifikation> Auswertungsreihenfolge> Linken Operanden zuerst auswerten}

Wie LouisWasserman sagte, wird der Ausdruck von links nach rechts ausgewertet. Und Java ist es egal, was "evaluieren" tatsächlich tut, es ist nur wichtig, einen (nichtflüchtigen, endgültigen) Wert zu generieren, mit dem gearbeitet werden kann.

//the example values
x = 1;
y = 3;

Um die erste Ausgabe von zu berechnen System.out.println(), wird Folgendes ausgeführt:

x == (x = y)
1 == (x = y)
1 == (x = 3) //assign 3 to x, returns 3
1 == 3
false

und um die zweite zu berechnen:

(x = y) == x
(x = 3) == x //assign 3 to x, returns 3
3 == x
3 == 3
true

Beachten Sie, dass der zweite Wert unabhängig von den Anfangswerten von xund immer als wahr ausgewertet wird y, da Sie die Zuordnung eines Werts zu der Variablen, der er zugewiesen ist, effektiv vergleichen a = bund bin dieser Reihenfolge immer gleich sind per Definition.

Ich bin nicht sicher, ob die Java-Sprachspezifikation ein Element enthält, das das Laden des vorherigen Werts einer Variablen vorschreibt ...

Es gibt. Wenn Sie das nächste Mal unklar sind, was in der Spezifikation steht, lesen Sie bitte die Spezifikation und stellen Sie dann die Frage, ob sie unklar ist.

... die rechte Seite, (x = y)die in der durch Klammern angegebenen Reihenfolge zuerst berechnet werden sollte.

Diese Aussage ist falsch. Klammern implizieren keine Reihenfolge der Bewertung . In Java ist die Reihenfolge der Auswertung unabhängig von Klammern von links nach rechts. Klammern bestimmen, wo sich die Unterausdrucksgrenzen befinden, nicht die Reihenfolge der Auswertung.

Warum wird der erste Ausdruck als falsch, der zweite als wahr bewertet?

Die Regel für den ==Operator lautet: Bewerten Sie die linke Seite, um einen Wert zu erzeugen, bewerten Sie die rechte Seite, um einen Wert zu erzeugen, vergleichen Sie die Werte, der Vergleich ist der Wert des Ausdrucks.

Mit anderen Worten, die Bedeutung von expr1 == expr2ist immer dieselbe, als ob Sie geschrieben temp1 = expr1; temp2 = expr2;und dann ausgewertet hätten temp1 == temp2.

Die Regel für den =Operator mit einer lokalen Variablen auf der linken Seite lautet: Auswerten der linken Seite, um eine Variable zu erzeugen, Auswerten der rechten Seite, um einen Wert zu erzeugen, Ausführen der Zuweisung, Ergebnis ist der zugewiesene Wert.

Also setze es zusammen:

x == (x = y)

Wir haben einen Vergleichsoperator. Bewerten Sie die linke Seite, um einen Wert zu erhalten - wir erhalten den aktuellen Wert von x. Bewerten Sie die rechte Seite: Dies ist eine Zuweisung, also bewerten wir die linke Seite, um eine Variable zu erzeugen - die Variable x- wir bewerten die rechte Seite - den aktuellen Wert von y- weisen Sie sie zu x, und das Ergebnis ist der zugewiesene Wert. Wir vergleichen dann den ursprünglichen Wert von xmit dem zugewiesenen Wert.

Sie können (x = y) == xals Übung tun . Denken Sie auch hier daran, dass alle Regeln für die Bewertung der linken Seite vor allen Regeln für die Bewertung der rechten Seite gelten .

Ich hätte erwartet, dass (x = y) zuerst ausgewertet wird, und dann würde es x mit sich selbst vergleichen (3) und true zurückgeben.

Ihre Erwartung basiert auf einer Reihe falscher Überzeugungen über die Regeln von Java. Hoffentlich haben Sie jetzt die richtigen Überzeugungen und werden in Zukunft wahre Dinge erwarten.

Diese Frage unterscheidet sich von "Reihenfolge der Auswertung von Unterausdrücken in einem Java-Ausdruck".

Diese Aussage ist falsch. Diese Frage ist völlig deutsch.

x ist hier definitiv kein "Unterausdruck".

Diese Aussage ist auch falsch. Es ist in jedem Beispiel zweimal ein Unterausdruck .

Es muss für den Vergleich geladen werden, anstatt "ausgewertet" zu werden.

Ich habe keine Ahnung, was das bedeutet.

Anscheinend haben Sie immer noch viele falsche Überzeugungen. Mein Rat ist, dass Sie die Spezifikation lesen, bis Ihre falschen Überzeugungen durch wahre Überzeugungen ersetzt werden.

Die Frage ist Java-spezifisch und der Ausdruck x == (x = y) stammt im Gegensatz zu weit hergeholten unpraktischen Konstrukten, die üblicherweise für knifflige Interviewfragen erstellt wurden, aus einem echten Projekt.

Die Herkunft des Ausdrucks ist für die Frage nicht relevant. Die Regeln für solche Ausdrücke sind in der Spezifikation klar beschrieben; Lies es!

Es sollte ein einzeiliger Ersatz für die Vergleichs- und Ersetzungssprache sein

Da dieser einzeilige Ersatz bei Ihnen, dem Leser des Codes, große Verwirrung stiftete, würde ich vorschlagen, dass dies eine schlechte Wahl war. Es ist kein Gewinn, den Code präziser, aber schwerer zu verstehen. Es ist unwahrscheinlich, dass der Code schneller wird.

Im Übrigen verfügt C # über eine Vergleichs- und Ersetzungsmethode als Bibliotheksmethode, die auf eine Maschinenanweisung reduziert werden kann . Ich glaube, Java hat keine solche Methode, da sie im Java-Typsystem nicht dargestellt werden kann.

Dies hängt mit der Priorität der Operatoren und der Bewertung der Operatoren zusammen.

Klammern '()' haben eine höhere Priorität und Assoziativität von links nach rechts. Gleichheit '==' kommt in dieser Frage als nächstes und hat Assoziativität von links nach rechts. Zuweisung '=' kommt zuletzt und hat Assoziativität von rechts nach links.

System verwendet Stack, um den Ausdruck auszuwerten. Der Ausdruck wird von links nach rechts ausgewertet.

Nun kommt die ursprüngliche Frage:

int x = 1;
int y = 3;
System.out.println(x == (x = y)); // false

Zuerst wird x (1) zum Stapeln gedrückt. dann wird inner (x = y) ausgewertet und zum Stapeln mit dem Wert x (3) verschoben. Jetzt wird x (1) mit x (3) verglichen, sodass das Ergebnis falsch ist.

x = 1; // reset
System.out.println((x = y) == x); // true

Hier wird (x = y) ausgewertet, jetzt wird der x-Wert 3 und x (3) wird zum Stapeln verschoben. Jetzt wird x (3) mit geändertem Wert nach Gleichheit zum Stapeln verschoben. Jetzt wird der Ausdruck ausgewertet und beide sind gleich, sodass das Ergebnis wahr ist.

Es ist nicht das Gleiche. Die linke Seite wird immer vor der rechten Seite ausgewertet, und die Klammern geben keine Ausführungsreihenfolge an, sondern eine Gruppierung von Befehlen.

Mit:

      x == (x = y)

Sie machen im Grunde das Gleiche wie:

      x == y

Und x hat nach dem Vergleich den Wert y .

Während mit:

      (x = y) == x

Sie machen im Grunde das Gleiche wie:

      x == x

Nachdem x den Wert von y angenommen hat. Und es wird immer wahr zurückkehren .

Im ersten Test, den Sie überprüfen, wird 1 == 3 ausgeführt.

Im zweiten Test führt Ihre Überprüfung 3 == 3 aus.

(x = y) weist den Wert zu und dieser Wert wird getestet. Im ersteren Beispiel wird zuerst x = 1, dann wird x 3 zugewiesen. Ist 1 == 3?

In letzterem wird x 3 zugewiesen, und offensichtlich ist es immer noch 3. Ist 3 == 3?

Betrachten Sie dieses andere, vielleicht einfachere Beispiel:

int x = 1;
System.out.println(x == ++x); // false
x = 1; // reset
System.out.println(++x == x); // true

Hier muss der Vorinkrement-Operator in ++xangewendet werden, bevor der Vergleich durchgeführt wird - genau wie (x = y)in Ihrem Beispiel muss er vor dem Vergleich berechnet werden .

Die Auswertung der Ausdrücke erfolgt jedoch weiterhin von links → nach → rechts , sodass der erste Vergleich tatsächlich 1 == 2während des zweiten erfolgt 2 == 2.
Das gleiche passiert in Ihrem Beispiel.

Ausdrücke werden von links nach rechts ausgewertet. In diesem Fall:

int x = 1;
int y = 3;

x == (x = y)) // false
x ==    t

- left x = 1
- let t = (x = y) => x = 3
- x == (x = y)
  x == t
  1 == 3 //false

(x = y) == x); // true
   t    == x

- left (x = y) => x = 3
           t    =      3 
-  (x = y) == x
-     t    == x
-     3    == 3 //true

Grundsätzlich hatte die erste Anweisung x den Wert 1. Java vergleicht also 1 == mit einer neuen x-Variablen, die nicht dieselbe sein wird

Im zweiten haben Sie x = y gesagt, was bedeutet, dass sich der Wert von x geändert hat. Wenn Sie ihn erneut aufrufen, ist er der gleiche Wert, weshalb er wahr ist und x == x

== ist ein Vergleichsgleichheitsoperator und funktioniert von links nach rechts.

x == (x = y);

hier wird der alte zugewiesene Wert von x mit dem neuen zugewiesenen Wert von x verglichen, (1 == 3) // false

(x = y) == x;

Während hier der neue Zuweisungswert von x mit dem neuen Haltewert von x verglichen wird, der ihm unmittelbar vor dem Vergleich zugewiesen wurde, (3 == 3) // true

Betrachten Sie dies nun

    System.out.println((8 + (5 * 6)) * 9);
    System.out.println(8 + (5 * 6) * 9);
    System.out.println((8 + 5) * 6 * 9);
    System.out.println((8 + (5) * 6) * 9);
    System.out.println(8 + 5 * 6 * 9);

Ausgabe:

342

278

702

342

278

Daher spielen Klammern ihre Hauptrolle in arithmetischen Ausdrücken, nur nicht in Vergleichsausdrücken.

Die Sache hier ist die Rangfolge der arithmatischen Operatoren / relationalen Operatoren aus den beiden Operatoren =gegenüber ==der dominanten ==(relationale Operatoren dominieren), da sie den =Zuweisungsoperatoren vorausgeht . Trotz der Rangfolge ist die Reihenfolge der Bewertung LTR (LINKS NACH RECHTS). Die Priorität wird nach der Bewertungsreihenfolge angezeigt. Unabhängig von Einschränkungen ist die Bewertung also LTR.

Im zweiten Vergleich auf der linken Seite ist es einfach, die Zuordnung nach der Zuweisung von y zu x (links) vorzunehmen und dann 3 == 3 zu vergleichen. Im ersten Beispiel vergleichen Sie x = 1 mit der neuen Zuweisung von x = 3. Es scheint, dass Es werden immer Anweisungen zum Lesen des aktuellen Status von links nach rechts von x verwendet.

Die Art der Frage, die Sie gestellt haben, ist eine sehr gute Frage, wenn Sie einen Java-Compiler schreiben oder Programme testen möchten, um zu überprüfen, ob ein Java-Compiler ordnungsgemäß funktioniert. In Java müssen diese beiden Ausdrücke die Ergebnisse liefern, die Sie gesehen haben. In C ++ zum Beispiel müssen sie das nicht. Wenn also jemand Teile eines C ++ - Compilers in seinem Java-Compiler wiederverwendet, stellen Sie möglicherweise theoretisch fest, dass sich der Compiler nicht so verhält, wie er sollte.

Als Softwareentwickler, der Code schreibt, der lesbar, verständlich und wartbar ist, werden beide Versionen Ihres Codes als schrecklich angesehen. Um zu verstehen, was der Code tut, muss man genau wissen , wie die Java-Sprache definiert ist. Jemand, der sowohl Java- als auch C ++ - Code schreibt, würde beim Betrachten des Codes schaudern. Wenn Sie sich fragen müssen, warum eine einzelne Codezeile das tut, was sie tut, sollten Sie diesen Code vermeiden. (Ich nehme an und hoffe, dass die Leute, die Ihre "Warum" -Frage richtig beantwortet haben, selbst diese Ind des Codes ebenfalls vermeiden werden).