布尔运算符 && 和 & 之间的区别 ||和 |在 R 中

Question

根据R语言的定义，&和&&（相应的|和||）之间的区别在于前者是矢量化的，而后者不是。

根据帮助文本，我读到的区别类似于"And"one_answers"AndAlso"之间的区别（对应的是"Or"和《OrElse》）。。。含义：如果不是所有的评估都必须是（即，如果A是真的，A、B或C总是真的，所以如果A是真实的，就停止评估）

有人能照亮这里吗？此外，R中是否存在AndAlso和OrElse？

Answer 1

较短的被矢量化，这意味着它们可以返回一个矢量，如下所示：

((-2:2) >= 0) & ((-2:2) <= 0)
# [1] FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE

较长的形式不是，因此（从4.3.0开始）必须提供长度为1的输入。（万岁！需要的检查更少，见下文。）

直到R 4.3.0，给出&amp；长度>1没有抛出错误，而是从左到右评估，只检查每个向量的第一个元素，因此上面给出：

((-2:2) >= 0) && ((-2:2) <= 0)
# [1] FALSE

正如帮助页面所说；适用于编程控制流，并且在if子句中通常是首选"

因此，只有当你确定向量的长度为1时，你才想使用长形式，从4.3.0开始，R强制执行这一点。

如果你使用的是以前的版本，你应该绝对确定你的向量只有长度1，比如在它们是只返回长度1布尔值的函数的情况下。如果向量的长度可能>1.因此，如果您不能完全确定，您应该先检查，或者使用缩写形式，然后使用all和any将其缩短为长度1，以便在控制流语句中使用，如if。

函数all和any经常用于矢量化比较的结果，以分别查看所有或任何比较是否为真。这些函数的结果长度肯定是1，因此它们适合在if子句中使用，而矢量化比较的结果则不适合。（尽管这些结果适用于ifelse。）

最后一个区别是：&&和||只评估他们需要的项（这通常被称为短路）。例如，这里有一个使用未定义值a的比较；如果它没有短路，就像&和|没有短路一样，它将给出一个错误。

a
# Error: object 'a' not found
TRUE || a
# [1] TRUE
FALSE && a
# [1] FALSE
TRUE | a
# Error: object 'a' not found
FALSE & a
# Error: object 'a' not found

最后，参见R Inferno中的第8.2.17节，标题为"；和and and"；。

Answer 2

关于"；"短路"；具有潜在的误导性，但有一定的真实性（见下文）。在R/S语言中，&&和||只计算第一个自变量中的第一个元素。向量或列表中的所有其他元素都将被忽略，而不管第一个值是多少。这些操作符被设计为与if (cond) {} else{}构造一起工作，并指导程序控制，而不是构造新的向量。。&和|算子被设计用于处理向量，因此它们将被应用于"向量"；"并行"；，可以说，沿着最长争论的长度。在进行比较之前，需要对两个矢量进行评估。如果向量的长度不相同，则执行较短参数的循环。

当对&&或||的自变量进行评估时；"短路"；因为如果从左到右连续的任何值都是决定性的，那么评估就会停止，并返回最终值。

> if( print(1) ) {print(2)} else {print(3)}
[1] 1
[1] 2
> if(FALSE && print(1) ) {print(2)} else {print(3)} # `print(1)` not evaluated
[1] 3
> if(TRUE && print(1) ) {print(2)} else {print(3)}
[1] 1
[1] 2
> if(TRUE && !print(1) ) {print(2)} else {print(3)}
[1] 1
[1] 3
> if(FALSE && !print(1) ) {print(2)} else {print(3)}
[1] 3

只有当参数需要很长时间才能评估时，短路的优势才会显现出来。当参数是处理较大对象或具有更复杂数学运算的函数时，通常会发生这种情况。

更新：最新版本的news(“R”)表示，向&&或||提供长度大于1的矢量是不推荐的，并发出警告，RCore的目的是使其成为R的后续版本中的错误。

&&和||是所谓的"短路"。这意味着，如果第一个操作数足以确定表达式的值，则它们不会计算第二个操作数。

例如，如果&&的第一个操作数为false，那么计算第二个操作数就没有意义，因为它不能更改表达式的值（false && true和false && false都为false）。当第一个操作数为true时，||也是如此。

您可以在此处阅读更多信息：http://en.wikipedia.org/wiki/Short-circuit_evaluation从该页的表中，您可以看到&&等效于VB.NET中的AndAlso，我想您指的是它。

操作员&&/||和&/|之间存在三个相关差异，官方文档对此进行了解释。总结如下：

1.&和|被矢量化

这意味着，如果要对向量执行元素逻辑运算，则应使用&和|:

a = c(TRUE, TRUE, FALSE, FALSE)
b = c(TRUE, FALSE, TRUE, FALSE)
a | b
# [1]  TRUE  TRUE  TRUE FALSE
a || b
# [1] TRUE

对于&&/||，丢弃第一个之后的所有元素。当在长度超过1:的矢量上使用&&/||时，R的最新版本会生成有用的警告

In a || b : 'length(x) = 4 > 1' in coercion to 'logical(1)'

2.&&与||短路

短路意味着只有当表达式的右侧尚未确定结果时，才会对其进行求值。几乎每种编程语言都对条件运算这样做，因为在编写if条件时，它会带来方便的习惯用法，例如：

if (length(x) > 0L && x[1L] == 42) …

此代码依赖于短路：如果没有短路，x为空，则代码将失败，因为右侧试图访问不存在的元素。如果没有短路，我们将不得不使用嵌套的if块，从而产生更详细的代码：

if (length(x) > 0L) {
    if (x[1L] == 42) …
}

一般来说，在条件表达式（if、while）中，即使不需要短路，也应该始终使用&&和||：这更惯用，并导致更统一的代码。

3.&和|可以执行逐位运算

在许多（大多数）编程语言中，&和|实际上执行逐位算术，而不是布尔算术。也就是说，对于两个整数a和b，a & b计算位和，而a | b计算<em]位或>。对于布尔值，按位运算和逻辑运算之间没有区别；但对于任意整数，结果不同。例如，大多数编程语言中的1 | 2 == 3。

然而，对于R:R，这不是真的：R将&和|的数字参数强制为逻辑值并执行布尔运算。

…除非两个参数都属于raw:类型

c(1, 3) | c(2, 4)
# [1] TRUE TRUE
as.raw(c(1, 3)) | as.raw(c(2, 4))
# [1] 03 07

值得注意的是，运算!（逻辑否定）和xor在使用raw自变量调用时也执行逐位算术。

从变更日志中，由于R 4.2.0调用长度大于1的&&或||是一个警告：

呼叫&amp；或者长度大于1的参数||现在会发出警告（这将成为一个错误）。

并且由于4.3.0是一个错误：

呼叫&amp；或||LHS或长度大于1的RHS（如果评估）现在总是一个错误，报告形式为

"长度=4"强制为"逻辑（1）"

环境变量R_CHECK_LENGTH_1_LOGIC2不再有任何影响。