下面我們介紹一下比較運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和條件運(yùn)算符。這三種運(yùn)算符需要一起講，因?yàn)樗鼈冎g是存在關(guān)聯(lián)和關(guān)系的。

Part 1 六種比較運(yùn)算符

先別被標(biāo)題嚇?biāo)懒恕ＡN比較運(yùn)算符實(shí)際上就是我們經(jīng)常在數(shù)學(xué)上使用的大于、大于等于、小于、小于等于、等于和不等于這六種比較符號(hào)。在 C# 里，和 C 語(yǔ)言一致，分別寫成 >、>=、<、<=、== 和 !=。特別需要說(shuō)明的是，等號(hào)需要用兩個(gè)等號(hào)表達(dá)，因?yàn)閱蝹€(gè)等號(hào)已經(jīng)用來(lái)表達(dá)賦值過(guò)程了。為了避免賦值過(guò)程和比較過(guò)程使用同一個(gè)符號(hào)產(chǎn)生語(yǔ)義沖突，比較相等就多用了一次等號(hào)符號(hào)。

實(shí)際上也沒什么好說(shuō)的。它實(shí)際上就是在比較數(shù)據(jù)的大小。將比較結(jié)果（條件是否正確）以一個(gè) bool 結(jié)果反饋和賦值給左側(cè)變量。

Part 2 八種邏輯運(yùn)算符

C# 里有四種邏輯運(yùn)算，分別是且（&&）、或（||）、貪婪且（&）、貪婪或（|）、且元（false）、或元（true）、異或（^）和邏輯取反（!）。我相信你肯定只知道邏輯且、或、非（邏輯取反），最多多一個(gè)邏輯異或運(yùn)算。其它四個(gè)估計(jì)你完全不知道。這也沒關(guān)系，我們慢慢來(lái)梳理它們。

2-1 邏輯且、或運(yùn)算

我們使用 && 連接兩個(gè) bool 類型的變量，用來(lái)表達(dá)和表示兩個(gè)條件必須都成立的時(shí)候，才成立。

這個(gè) condition 的值是 true 還是 false 呢？顯然是 true，因?yàn)閮蓚€(gè)條件 a 和 b 全都是正確的表達(dá)式，因此相當(dāng)于在算 true && true，那當(dāng)然結(jié)果就是 true 了。

|| 和 && 是對(duì)稱的運(yùn)算。只有當(dāng)連接起來(lái)的兩個(gè)條件都不成立的時(shí)候，才不成立。其它情況都成立。

顯然，兩個(gè)都是 true 的結(jié)果。只有兩個(gè)都是 false 的時(shí)候，結(jié)果才是 false。因此這個(gè)例子的 condition 結(jié)果依舊是 true。

2-2 貪婪邏輯運(yùn)算以及短路現(xiàn)象

要說(shuō)清楚貪婪邏輯運(yùn)算，必須要先說(shuō)一下邏輯且和邏輯或本身存在的一種短路現(xiàn)象，它分邏輯且和邏輯或兩種運(yùn)算來(lái)解釋：

• 邏輯且運(yùn)算（&&）：由于兩個(gè)條件里，有一個(gè)為 false 的時(shí)候，就已經(jīng)可以確定表達(dá)式結(jié)果，因此如果當(dāng)左側(cè)結(jié)果就是 false 的時(shí)候，右側(cè)結(jié)果不論是普通表達(dá)式，還是帶有運(yùn)算過(guò)程的表達(dá)式，都不會(huì)被得到執(zhí)行；

• 邏輯或運(yùn)算（||）：由于兩個(gè)條件里，有一個(gè)為 true 的時(shí)候，就已經(jīng)可以確定表達(dá)式結(jié)果，因此如果當(dāng)左側(cè)結(jié)果就是 true 的時(shí)候，右側(cè)結(jié)果不論是普通表達(dá)式，還是帶有運(yùn)算過(guò)程的表達(dá)式，都不會(huì)被得到執(zhí)行。

可以從內(nèi)容里看出，它們的差距就在 true 和 false 這個(gè)詞不一樣。下面我們來(lái)說(shuō)一下這個(gè)到底是什么意思。

可以看到，其實(shí)兩個(gè)例子的結(jié)果分別是 0, 4, true 和 0, 3, true。非貪婪運(yùn)算在計(jì)算 --a <= 0 的時(shí)候，發(fā)現(xiàn) -- 是前綴運(yùn)算，因此先把 a 減去一個(gè)單位，使得 1 變?yōu)?0；然后 --a 的結(jié)果就是此時(shí) a 的數(shù)值（即 0）；最后，--a <= 0 就一定是成立的，因此整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果是 true。

因?yàn)槭褂玫氖沁壿嫽蜻\(yùn)算，因此左側(cè)條件已經(jīng)可以確定整個(gè)表達(dá)式 --a <= 0 || --b <= 0 的結(jié)果了，那么，--b <= 0 就不必計(jì)算了，即使 --b 會(huì)影響 b 的結(jié)果，此時(shí)的 b 照樣不會(huì)減去 1 個(gè)單位，因此 a 變成 0，b 沒有任何改動(dòng)，且最終的結(jié)果是 true。

貪婪邏輯或運(yùn)算說(shuō)白了就是沒有短路現(xiàn)象的邏輯或運(yùn)算。不管左邊是不是能確定表達(dá)式結(jié)果，右側(cè)的表達(dá)式依舊需要運(yùn)算。那么，結(jié)果自然就是 0, 3, true 了（雖然我們知道，就算 b 變成 3，--b <= 0 也是 false 的；但是因?yàn)?true 或一個(gè)不管什么東西的結(jié)果都是 true）。

同樣地，邏輯且和貪婪邏輯且運(yùn)算是一樣的道理。

思考一下，這個(gè)例子里的結(jié)果分別是多少，以及把貪婪邏輯且運(yùn)算改成邏輯且運(yùn)算后，結(jié)果又是多少。

2-3 邏輯異或運(yùn)算

異或運(yùn)算類似于我們邏輯上理解的“要么……要么……”。如果別人告訴你，要么蘋果要么香蕉的時(shí)候，如果你都選擇了，或者都不要的話，這兩種情況都是不成立的。因?yàn)橐幢硎纠锩娴臇|西你必須選，但是只能選一個(gè)。異或運(yùn)算就是這么一個(gè)邏輯。

由于 a > 10 的結(jié)果是 false，而 b >= 3 的結(jié)果是 true。按照邏輯異或運(yùn)算的規(guī)則，因?yàn)橛星覂H有一個(gè)表達(dá)式結(jié)果為 true，因此 condition 的結(jié)果就是 false ^ true = true。

最后，我們還剩下邏輯元運(yùn)算兩個(gè)（true 和 false）。這一點(diǎn)我們先放一邊，我們先講條件運(yùn)算。

2-4 邏輯取反運(yùn)算

邏輯取反運(yùn)算比起前面的就要簡(jiǎn)單很多了。邏輯取反就是把對(duì)改成錯(cuò)、把錯(cuò)改成對(duì)的過(guò)程。

如果 a > b 條件為真（即 true 的話），那么 condition 的結(jié)果就為 false。

請(qǐng)注意，! 運(yùn)算符僅用來(lái)表達(dá)一個(gè) bool 結(jié)果的取反，因此必須要在表達(dá)式整體上打括號(hào)后，然后前面追加 !。如果寫成 !a > b 的話，C# 會(huì)產(chǎn)生一個(gè)編譯器錯(cuò)誤，告訴你 !a 是無(wú)法取反的，因?yàn)?a 是一個(gè)數(shù)。

Part 3 條件運(yùn)算符

條件運(yùn)算符（Conditional Operator）是一個(gè)需要三個(gè)表達(dá)式才能操作的運(yùn)算符，它用 ? 和 : 作為分隔，問(wèn)號(hào)的前面寫條件（一個(gè) bool 類型的變量），然后 ? 和 : 中間寫這個(gè)條件成立的時(shí)候的數(shù)值，: 后寫條件不成立的時(shí)候的數(shù)值。兩個(gè)數(shù)值必須是同一種數(shù)據(jù)類型的。

舉個(gè)例子：

這表示，當(dāng) a > 10 條件成立的時(shí)候，我們認(rèn)為 30 就是 c 的數(shù)值，否則 c 為 40。

Part 4 邏輯元運(yùn)算

坐穩(wěn)了。這一節(jié)的難度有點(diǎn)大，而且很考察各位的邏輯推理能力。千萬(wàn)不要掉以輕心。

邏輯元運(yùn)算（Meta Logical Operator）一共有兩個(gè)（true 和 false）。不要以為 true 和 false 只能表示一個(gè)條件為真和假，它還有別的意思：當(dāng)成一個(gè)運(yùn)算符，記作 true(表達(dá)式) 和 false(表達(dá)式)。

邏輯元運(yùn)算將 && 和 &，還有 || 和 | 關(guān)聯(lián)起來(lái)。公式大概是這樣的：

• a && b 等價(jià)于 false(a) ? a : a & b；

• a || b 等價(jià)于 true(a) ? a : a | b。

比如 a && b。我們先運(yùn)算 false(a) 的結(jié)果，如果這個(gè)結(jié)果是 true，我們就直接把 a 作為 a && b 的結(jié)果；否則，就取 a & b 整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果。

不好理解？行，我們拿駕車的例子給大家介紹一下邏輯元運(yùn)算。假設(shè)我們開著一輛車向前行駛。遇到紅綠燈路口需要過(guò)馬路。那么，如果我們將車輛油箱里的油還剩下多少分成三種狀態(tài)：

• 紅色：沒油了；

• 黃色：有一點(diǎn)油，但是要提出警告，因?yàn)榭赡苓^(guò)不了馬路；

• 綠色：有充足的油前進(jìn)。

我們把紅綠燈的狀態(tài)也表示成三種情況：

• 紅色：紅燈無(wú)法前進(jìn)；

• 黃色：黃燈；

• 綠色：綠燈可以前進(jìn)。

那么，假設(shè)我們把“帶有紅色、黃色、綠色”這三種狀態(tài)的邏輯稱為“狀態(tài)邏輯”。那么，狀態(tài)邏輯的運(yùn)算應(yīng)該如何呢？

• 如果兩個(gè)條件里只要有一個(gè)是紅色的話，我們就斷定結(jié)果狀態(tài)一定是紅色的；

• 如果兩個(gè)條件里兩個(gè)都是黃色的話，我們也認(rèn)為最終狀態(tài)也是紅色的；

• 如果兩個(gè)條件有一個(gè)黃色的話，我們就認(rèn)為結(jié)果狀態(tài)是黃色的；

• 如果前面都不成立，則現(xiàn)在只剩下綠色了，因此我們認(rèn)為其它情況下的結(jié)果狀態(tài)都是綠色的。

那么，我們可以具象化邏輯：定義一個(gè)“狀態(tài)邏輯”的變量 canGo，表示是否可以前行。它取決于“油箱是否有油”和“前面紅綠燈是否可以允許前進(jìn)”兩個(gè)因素，因此我們需要把這兩個(gè)條件用邏輯且連接起來(lái)：

其中，fuelStatus 是油箱有沒有油的狀態(tài)（有油，有油但是少、沒有油）；signalStatus 是紅綠燈是否允許我們前進(jìn)的狀態(tài)（紅燈、黃燈和綠燈）。

那么問(wèn)題來(lái)了。這個(gè)運(yùn)算到底怎么計(jì)算呢？這個(gè)時(shí)候我們就需要設(shè)計(jì) true 和 false 這兩個(gè)邏輯元運(yùn)算的過(guò)程了。

• true(狀態(tài))：狀態(tài)是綠色的時(shí)候，結(jié)果為 true，否則為 false；

• false(狀態(tài))：狀態(tài)是黃色或紅色的時(shí)候，結(jié)果為 true，否則為 false。

很好。我們最后帶入公式，看看是否邏輯正常：fuelStatus && signalStatus 用邏輯元運(yùn)算來(lái)表達(dá)的話，可以展開成 false(fuelStatus) ? fuelStatus : fuelStatus & signalStatus。

這個(gè)邏輯就很好理解了。如果油箱狀態(tài)是紅色（或黃色）的時(shí)候，我們就可以直接認(rèn)為 canGo 直接是紅色（或黃色）了：因?yàn)榧热挥拖涠紱]油了，那我們自然就不可能前進(jìn)（這一點(diǎn)就是表達(dá)式里體現(xiàn)到的短路現(xiàn)象）。但是，如果油箱的油還多的話，我們這個(gè)時(shí)候就肯定要看紅綠燈是否允許我們前行，因此，我們還要看 signalStatus 的結(jié)果才行。

那么，為什么不是直接看 signalStatus 的狀態(tài)作為結(jié)果，而是 fuelStatus & signalStatus 呢？因?yàn)椋覀儾荒軆H通過(guò)信號(hào)燈的狀態(tài)就確定我們是否可以繼續(xù)通行，因此需要看的是油箱和信號(hào)燈兩個(gè)狀態(tài)才可以斷言結(jié)果。你換個(gè)角度想一想 bool 里 && 和 &，就可以想通這個(gè)道理了。

這就稱為邏輯元運(yùn)算。邏輯元運(yùn)算決定了條件是否成立的底層邏輯，而 && 和 || 可以認(rèn)為是用貪婪運(yùn)算和邏輯元運(yùn)算共同構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜表達(dá)式。

邏輯元運(yùn)算是唯一一個(gè)無(wú)法直接使用的運(yùn)算符；換句話說(shuō)，你無(wú)法使用代碼書寫的方式來(lái)使用這個(gè)運(yùn)算符。比如說(shuō)你這么寫代碼：false(condition)，這個(gè)寫法就是不行的。它的出現(xiàn)實(shí)際上是為了輔助 & 運(yùn)算符（貪婪邏輯且運(yùn)算）和 | 運(yùn)算符（貪婪邏輯或運(yùn)算）提供幫助，構(gòu)成 && 和 || 的中間運(yùn)算過(guò)程。正是因?yàn)樗侵虚g運(yùn)算過(guò)程，因此難度比套用公式還要難理解一些。

Part 5 總結(jié)

本節(jié)內(nèi)容難度可能有點(diǎn)大，考察各位對(duì)邏輯的理解。比較運(yùn)算其實(shí)沒有什么可以說(shuō)的，主要就是邏輯運(yùn)算比較不好理解，短路現(xiàn)象、元運(yùn)算等等。