邏輯運算子

真正APCS考的條件判斷絕對不會這麼單純，通常在同一個 if 裡不會只有一個條件要判斷，比如說：

程式和數學都超電的人往往會被膜拜 Orz

老人、兒童都能折抵票價

沒有錢就買不了新手機 QQ

以上都蘊含「邏輯運算子」的精神，以下就讓我們一起來看看常見的 3 個邏輯運算子！

&& （且，and）

if (條件1 && 條件2) {
    (敘述1)
}

上面那個程式，要條件 1 和條件 2 都滿足才會執行敘述 1，也就是說，只要一個不成立，敘述 1 就不會被執行。

事實上，條件式本身可以被看做一個布林值（所以型態為 bool 的變數其實也可以放進 if ），因此其實 () 裡裝的是一個布林運算的結果。

以最前面「程式和數學都超電的人往往會被膜拜 Orz」為例：

bool programming_orz, math_orz;
...
if (programming_orz && math_orz) {
    cout << "Orz Orz Orz";
}

||（或，or）

if (條件1 || 條件2){
    (敘述1)
}

和 && 不同的是，上面那個程式，只要條件 1 和條件 2 滿足其中一個就會執行敘述 1，也就是說，要兩個都不成立，敘述 1 才不會被執行，雖然看起來很簡單，但是將來條件越來越複雜的時候，很常就是因為 && 和 || 判斷寫爛了，所以要特別小心。

以「老人、兒童都能折抵票價」為例：

bool is_old, is_child;
...
if (is_old || is_child) {
    cout << "You can get cheaper ticket!";
}

! (不，not)

if (!條件1) {
    (敘述1)
}

! 比較簡潔，只要條件1 是 false 就會執行敘述 1。

以「沒有錢就買不了新手機 QQ」為例：

bool have_money;
...
if (!have_money) {
    cout << "Bye new cellphone...";
}

這個性質可以被運用到前面的 && 和 ||。有一個東西叫做「笛摩根定理」，大概是這樣的：

! ( a && b ) = ( !a ) || ( !b )

! ( a || b ) = ( !a ) && ( !b )

當遇到比較複雜的判斷式，可以善用笛摩根定理簡化判斷式，這樣讀code也會比較省力。

括號與邏輯運算子

在寫程式時，有時候會遇到很複雜的條件判斷，這時候就要善用括號來幫助我們整理程式碼，比如說「高中生或大學生如果是男生就可以參加籃球比賽」：

bool is_high_school_student, is_college_student, is_male;

if ((is_high_school_student || is_collge_student) && is_male) {
    cout << "You can join the basketball game!";
}

當然如果需要的話，也可以套更多層的括號。

陷阱

請看下面這段程式碼：

string s = "abc";
int n;
cin >> n;
if(s[n] == 'c' || s.length() > n)
cout << "OK";

你會發現這個程式如果輸入的 n 是 3，你或許會獲得 RE，這是因為字串 s 的 index 根本就沒有到 3，所以會獲得所謂「undefined behavior」的結果。

undefined behavior 就是指未定義的行為，C++ 不知道到底如何執行，在這種情況下，任何結果都有可能發生，包括程式當掉、輸出奇怪的結果甚至是讓程式永久卡住，所以要特別注意。

解決方法很簡單，只要把條件的順序調換一下就好了：

string s = "abc";
int n;
cin >> n;
if(s.length() > n || s[n] == 'c')
cout << "OK";

這樣 n < 3 時才會判斷第二個條件，這叫做「邏輯短路」，意思是當第一個條件已經可以確定結果時，就不會再去判斷第二個條件，這樣就可以避免 undefined behavior 的問題。

所以，在寫程式時，一定要注意邏輯運算子的順序，這樣才能避免一些不必要的問題。