4.1 布爾邏輯

第3章介紹的bool類型可以有兩個值：true或false。這種類型常用于記錄某些操作的結果，以便操作這些結果。特別是，bool類型可用于存儲比較的結果。

考慮下述情形（如本章引言所述）：要根據變量myVal是否小于10來確定是否執行代碼。為此，需要確定語句“myVal小于10”的真假，即需要了解比較的布爾結果。

布爾比較需要使用布爾比較運算符（也稱為關系運算符），如表4-1所示。

在表4-1中，var1都是bool類型的變量，var2和var3則可以是不同類型。

在代碼中，可以對數值使用這些運算符：

        bool isLessThan10;
        isLessThan10 = myVal < 10;

如果myVal存儲的值小于10，這段代碼就給isLessThan10賦予true值，否則賦予false值。也可以對其他類型使用這些比較運算符，例如字符串：

        bool isBenjamin;
        isBenjamin = myString == "Benjamin";

如果myString存儲的字符串是Benjamin, isBenjamin的值就為true。也可以對布爾值使用這些運算符：

        bool isTrue;
        isTrue = myBool == true;

但只能使用==和！=運算符。

&和 | 運算符也有兩個類似的運算符，稱為條件布爾運算符（見表4-2）。

這些運算符的結果與&和 | 完全相同，但得到結果的方式有一個重要區別：其性能比較好。兩者都是檢查第一個操作數的值（表4-2中的var2），如果已經能判斷結果，就根本不處理第二個操作數（表4-2中的var3）。

如果&&運算符的第一個操作數是false，就不需要考慮第二個操作數的值了，因為無論第二個操作數的值是什么，其結果都是false。同樣，如果第一個操作數是true, || 運算符就返回true，不必考慮第二個操作數的值。

4.1.1 布爾按位運算符和賦值運算符

使用布爾賦值運算符可以把布爾比較與賦值組合起來，其方式與第3章中的數學賦值運算符（+=、*=等）相同。布爾賦值運算符如表4-3所示。當表達式使用賦值（=）和按位運算符（&、|、^）時，就使用所比較數值的二進制表示來計算結果，而不是使用整數、字符串或相似的值。

例如，等式var1 ^ = var2類似于var1 = var1 ^ var2，其中var1 = true、var2 = false。當比較false的二進制表示0000與true（一般不是0000的任何值，通常是0001）時，var1就設置為true。

在下面的示例中，用戶鍵入一個整數，然后代碼使用該整數執行各種布爾運算。

試一試：使用布爾運算符： Ch04Ex01\Program.cs

（1）在目錄C:\BegVCSharp\Chapter04下創建一個新的控制臺應用程序Ch04Ex01。

（2）將以下代碼添加到Program.cs中：

            static void Main(string[] args)
            {
              WriteLine("Enter an integer:");
              int myInt = ToInt32(ReadLine());
              bool isLessThan10 = myInt < 10;
              bool isBetween0And5 = (0 <= myInt) && (myInt <= 5);
                WriteLine($"Integer less than 10? {isLessThan10}");
                WriteLine($"Integer between 0 and 5? {isBetween0And5}");
                WriteLine($"Exactly one of the above is true?
                          {isLessThan10 ^ isBetween0And5}");
                ReadKey();
              }

（3）運行應用程序，出現提示時，輸入一個整數，結果如圖4-1所示。

示例說明

前兩行代碼使用前面介紹的技術，提示并接受一個整數值：

        WriteLine("Enter an integer:");
        int myInt = ToInt32(ReadLine());

使用Convert.ToInt32（）從字符串輸入中得到一個整數。Convert.ToInt32（）是另一個類型轉換命令，與前面使用的Convert.ToDouble（）命令屬于同一系列。ToInt32（）和ToDouble（）方法是System. Convert靜態類的一部分。如第3章所述，自從C# 6之后，就可以在包括的名稱空間列表中包含using static System.Convert類，直接訪問靜態類（在這個例子中是System.Convert）的方法。還要注意，沒有檢查用戶是否輸入了一個整數。如果提供了不是整數的值，例如字符串，在試圖執行轉換時會發生異常。可以使用try{ }…catch{ }塊處理這種情況，或在執行轉換之前使用GetType（）方法，檢查輸入的值是不是一個整數。這兩種方法將在后續章節討論。

接著聲明兩個布爾變量isLessThan10和isBetween0And5，并賦值，其中的邏輯匹配其名稱中的描述：

        bool isLessThan10 = myInt < 10;
        bool isBetween0And5 = (0 <= myInt) && (myInt <= 5);

接著在下面的3行代碼中使用這些變量，前兩行代碼輸出它們的值，第3行對它們執行一個操作，并輸出結果。在執行這段代碼時，假定用戶輸入了7，如圖4-1所示。

第一個輸出是操作myInt < 10的結果。如果myInt是6，則它小于10，因此結果為true。如果MyInt的值是10或更大，就會得到false。

第二個輸出涉及較多計算：（0 <= myInt） && （myInt <= 5），其中包含兩個比較操作，用于確定myInt是否大于或等于0，且小于或等于5。接著對結果進行布爾AND操作。輸入數字6，則（0 <=myInt）返回true，而（myInt <= 5）返回false，最終結果就是（true） && （false），即false，如圖4-1所示。

最后，對兩個布爾變量isLessThan10和isBetween0And5執行邏輯異或操作。如果一個變量的值是true，另一個是false，則代碼返回true。所以只有myInt是6、7、8或9，才返回true，本例輸入的是6，所以結果是true。

4.1.2 運算符優先級的更新

現在要考慮更多的運算符，所以應更新第3章中的運算符優先級表，把它們包括在內，如表4-4所示。

該表增加了好幾個級別，但它明確定義了下述表達式該如何計算：

        var1 = var2 <= 4 && var2 >= 2;

其中&&運算符在<=和>=運算符之后執行（在這行代碼中，var2是一個int值）。

這里要注意的是，添加括號可以使這樣的表達式看起來更清晰。編譯器知道用什么順序執行運算符，但人們常會忘記這個順序（有時可能想改變這個順序）。上述表達式也可以寫為：

        var1 = (var2 <= 4) && (var2 >= 2);

通過明確指定計算的順序就解決了這個問題。