Java開發筆記（十五）短路邏輯運算的優勢
前面提到邏輯運算只能操作布爾變量，這其實是不嚴謹的，因為經過Java編程實現，會發現“&”、“|”、“^”這幾個邏輯符號竟然可以對數字進行運算。譬如下面的代碼就直接對數字分別開展了“與”、“或”、“異或”運算：
// 3的二進制為00000011，7的二進制為00000111
int andNumber = 3&7; // 對兩個數字進行“按位與”運算
System.out.println("andNumber="+andNumber);
int orNumber = 3|7; // 對兩個數字進行“按位或”運算
System.out.println("orNumber="+orNumber);
int xorNumber = 3^7; // 對兩個數字進行“按位異或”運算
System.out.println("xorNumber="+xorNumber);
上述代碼也能成功編譯運行，運行結果如下所示：
andNumber=3 orNumber=7 xorNumber=4
究其原因，這三個邏輯符號原是按位邏輯運算。所謂按位邏輯，指的是先將操作數轉成二進制，再對二進制的操作數逐位進行邏輯運算，最後把每位的邏輯結果重新拼成一個二進制的運算值。例如數字3的二進制表達為00000011，數字7的二進制表達為00000111，那麽對這兩個二進制數進行“按位與”運算，得到的二進制結果為00000011即數字3；同樣對這兩個二進制數進行“按位或”運算，得到的二進制結果為00000111即數字7；繼續對這兩個二進制數進行“按位異或”運算，得到的二進制結果為00000100即數字4。
以上的實驗結果，說明了邏輯與、或、異或符號實質是按位邏輯運算，之前的布爾變量只是按位邏輯的一種運算類型。既然按位邏輯比較的是左右兩邊的各個二進制位，就意味著必須先確定左右兩邊的操作數值，然後才能對兩個操作數進行按位運算。這麽看來，按位邏輯並非真正意義上的邏輯操作，正常情況的邏輯運算應當具備下列特征：
1、只判斷真和假，不判斷0和1，更不是什麽逐位判斷；
2、對於“與”運算，一旦左邊的操作數為假，則不管右邊為何，運算結果一定為假；
3、對於“或”運算，一旦左邊的操作數為真，則不管右邊為何，運算結果一定為真；
對比發現，按位邏輯不但不符合上述的第一點特征，也不符合第二點和第三點特征，因為按位邏輯需要左右兩邊都確定之後，才能墨守成規進行邏輯運算。顯然這樣做並不經濟，倘若左邊操作數就能確定運算結果，那又何苦畫蛇添足進行右邊的冗余計算？為解決按位邏輯存在的問題，Java引入了新的短路符號來幫忙，包括短路與符號“&&”和短路或符號“||”，短路的意思是：如果左邊已經接通，那就不繞道右邊了。
話雖如此，但又如何證明短路邏輯是否真的高效呢？下面通過一個例子來分辨按位邏輯和短路邏輯之間的區別，關鍵在於邏輯符號的右邊需要修改變量值，為此引入了自增符號“++”。具體的邏輯運算代碼如下所示，主要是比較邏輯與“&”和短路與“&&”的運算結果：
int i=1, j=1;
// 對於按位邏輯運算，需要等待左右兩邊都計算完畢，然後進行按位邏輯判斷
boolean result1 = 3>4 & ++i<5;
System.out.println("result1="+result1);
System.out.println("i="+i);
// 對於短路邏輯運算，一旦左邊的計算能夠確定結果，就立即返回邏輯判斷的值，此時不再進行右邊的計算
boolean result2 = 3>4 && ++j<5;
System.out.println("result2="+result2);
System.out.println("j="+j);
運行以上示例代碼，得到下述的運算日誌：
result1=false i=2 result2=false j=1
可見兩個邏輯式子的運算結果都為false，不同之處在於：“&”符號同時進行了左右兩邊的運算，所以i++執行之後i值變為2；而“&&”符號先進行左邊運算，發現3>4為假，說明與運算肯定為假，此時整個式子直接返回假，不再執行右邊的計算，於是j值仍然為1（j++未執行）。從該實驗看到，短路邏輯運算名副其實，其效率高於按位邏輯運算，因而在實際開發過程中，更經常使用短路符號“&&”和“||”進行邏輯運算，很少使用單個的“&”和“|”。
Java開發筆記（十五）短路邏輯運算的優勢