Терна́рная усло́вная опера́ция (от лат. ternarius — «тройной») (обычно записывается как ?:
) — во многих языках программирования операция, возвращающая свой второй или третий операнд в зависимости от значения логического выражения, заданного первым операндом. Как можно судить из названия, тернарная операция принимает всего три указанных операнда. Аналогом тернарной условной операции в математической логике и булевой алгебре является условная дизъюнкция, которая записывается в виде [p, q, r] и реализует алгоритм: «Если p, то q, иначе r», что можно переписать как «q или r, в зависимости от p или не p».
Обычно тернарная условная операция ассоциируется с операцией ?:
, используемой в си-подобных языках программирования. На самом деле, подобные операции с другим синтаксисом имеются и во многих далёких по синтаксису от Си языках программирования. К наиболее популярным языкам, содержащим тернарную условную операцию, можно отнести C, C++, JavaScript, Objective-C, C#, D, Java, ECMAScript, Perl, PHP, Python,Tcl, Ruby, Verilog, Turbo Basic и другие. Своим появлением непосредственно в тернарной инфиксной форме эта операция обязана языку Алгол-60, в котором она имела синтаксис if o1 then o2 else o3
и затем языку BCPL (o1 -> o2, o3
)[1] вместо привычного теперь o1 ? o2 : o3
. Прототипом же этой операции, в свою очередь, является условная функция cond
языка Лисп, записываемая по правилам Лиспа в префиксной форме и имеющая произвольное количество аргументов.
Безотносительно к определённому языку программирования тернарную операцию можно определить так:
логическое выражение ? выражение 1 : выражение 2
Алгоритм работы операции следующий:
логическое выражение
.логическое выражение
истинно, то вычисляется значение выражения выражение 1
, в противном случае — значение выражения выражение 2
.Нужно обратить внимание, что вычисляется только одно из выражений: выражение 1
или выражение 2
. Это соответствует принципу ленивых вычислений, и сделано не столько для оптимизации, сколько для расширения возможностей: так, выражение x < 0 ? 0 : sqrt(x)
абсолютно корректно.
Тернарная условная операция используется в выражениях для получения одного из двух вариантов в зависимости от условия.
alarm_time = today in [SUNDAY, MONDAY] ? 12.00 : 8.00
В этом примере условному программируемому электронному будильнику проставляется время, в которое он должен звонить, в зависимости от текущего дня недели. Нужно заметить, что пример снова приведён для некоторого абстрактного алгоритмического языка программирования.
В следующем примере вычисляется значение простейшего дельта-символа.
y = x == 0 ? 1 : 0
В следующем примере данная операция использована в ситуации, не связанной с присваиванием:
sprintf(
Title,
"%s %s",
tv_system == TV_PAL ?
"PAL" :
"SECAM",
tv_input ?
Tv_Name[ tv_input - 1 ]:
"TEST"
);
В данном случае эквивалентная конструкция с использованием if-then-else потребовала бы записи вызова функции sprintf четыре раза. Либо, в качестве альтернативы, потребовалось бы написать аналогичный по назначению (но формально не эквивалентный) код с использованием двух дополнительных временных переменных либо нескольких последовательных вызовов sprintf.
В Си тернарная операция имеет следующий синтаксис:[2]
o1 ? o2 : o3
Как известно, в Си нет логического типа данных (в C99 появился логический тип _Bool). Поэтому операнд o1
должен быть числом (целым или вещественным) или указателем. Сначала вычисляется именно его значение. Оно сравнивается с нулём и, если оно не равно нулю, вычисляется и возвращается o2
, в случае равенства — o3
. Операнды o2
и o3
могут быть различных, вообще говоря, несовпадающих типов, включая void.
В следующем примере вычисляется минимальное из чисел a и b:
min = (a < b) ? a : b;
В C++ тернарная условная операция имеет тот же синтаксис, что и в Си.[3] Однако за счёт наличия разницы между инициализацией и присваиванием, бывают ситуации, когда операцию ?:
нельзя заменить конструкцией if-then-else
, как, например, в следующем случае:
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
int main(int argc, char** argv)
{
string name;
ofstream fout;
if (argc > 1 && argv[1])
{
name = argv[1];
fout.open(name.c_str(), ios::out | ios::app);
}
ostream& sout = name.empty() ? cout : fout;
return 0;
}
Здесь переменная sout
инициализируется в момент объявления результатом работы тернарной операции. Подобного эффекта не удалось бы достичь простым присваиванием в том или ином случае.
Кроме того, тернарная условная операция может быть применена в левой части оператора присвоения:
0 #include <iostream>
1 int main ()
2 {
3 int a=0, b=0;
4
5 const bool cond = ...;
6 (cond ? a : b) = 1;
7 std::cout << "a=" << a << ','
8 << "b=" << b << '\n';
9 }
В этом примере, если логическая переменная cond в строке 5 будет содержать значение true, то значение 1 будет присвоено переменной a, иначе, оно будет присвоено переменной b.
a = 42
b = 41
result = a if a > b else b
assert result == 42
Также можно реализовать через список:
[<выражение 1>, <выражение 2>][<условие>]
Будет возвращен результат выражения 1, если условие ложно; и выражения 2, если условие истинно. Если условие будет не булевым выражением, возможен выход за границы списка с исключением.
$a = $b==1 ? "first value" :
($b==2 ? "second value" :
($b==3 ? "result value" : "default value"));
Тернарный оператор в PHP эквивалентен более длинной конструкции if - else. Следующие два примера эквивалентны:
//Первый пример
$result = isset($a) ? $a : 'DefaultValue';
//Второй пример
if ($result == isset($a)) {
$result = $a;
} else {
$result = 'DefaultValue';
}
Такие конструкции часто применяются, чтобы в любом случае проинициализировать переменную для последующих вычислений (иначе PHP выдаст ошибку уровня E_NOTICE).
Начиная с версии 5.3 появилась возможность не указывать второй параметр операции. Например, две следующих записи эквивалентны:
$Variable = $_GET['Parameter'] ? $_GET['Parameter'] : 'DefaultValue';
$Variable = $_GET['Parameter'] ?: 'DefaultValue';
var a = 1==0 ? "first value" :
2==0 ? "second value" :
3==3 ? "result value" : "default value"
Общий синтаксис аналогичен C-подобным языкам.
print true ? "true" : "false" # Выведет true в стандартный вывод
На тернарную операцию накладываются дополнительные ограничения, связанные с типобезопасностью. Выражения 1 и 2 должны быть одного типа. Это приводит к следующему:
int a = 1;
double b = 0.0;
int nMax = (a>b) ? a : b;
Такой исходный код не будет компилироваться несмотря на то, что в конечном итоге значение nMax будет равно а. Поскольку a и b должны быть одного и того же типа, a повысится до double, чтобы соответствовать b. Тип результирующего значения тернарной операции оказывается double, и этот тип должен быть понижен до int при присваивании:[4]
int a = 1;
double b = 0.0;
int nMax;
// Можно поступить так:
nMax = (int) ((a>b) ? a : b) ;
// ...или так
nMax = (a>b) ? a : (int)b;
В классической версии языка существует тернарный оператор в виде функции IIf(Expr, TruePart, FalsePart)
. Данная функция имеет особенность: при оценке выражения Expr
, также будут вычисляться TruePart
и FalsePart
, вне зависимости от результата выражения: истинно оно или ложно. Это может привести к неожиданным результатам, а иногда и к замедлению выполнения кода, если в качестве возвращаемых значений будет вызов функций с длительными операциями.
Dim iCount As Long
Public Sub Main()
iCount = 1
MsgBox IIf(1 = 1, FuncYes, FuncNo)
'Переменная iCount будет содержать "3", т.к. обе функции будут выполнены
MsgBox iCount
End Sub
Public Function FuncYes() As String
iCount = iCount + 1
FuncYes = "Да"
End Function
Public Function FuncNo() As String
iCount = iCount + 1
FuncNo = "Нет"
End Function
Для замены функции IIf
можно переписать выражение в одну строку, но это не будет являться аналогом функции, а будет всего лишь краткая форма записи оператора ветвления
If Expr Then TruePart Else FalsePart
С появлением VB.NET, в синтаксис языка был включен привычный тернарный оператор и записывается как If(Expr, TruePart, FalsePart)
. Данный оператор использует сокращенные вычисления, в отличие от функции IIf
, которая также для совместимости с прошлыми версиями доступна разработчику.[5]
В языке конфигурирования платформы 1С:Предприятие тернарный оператор имеет синтаксис:
?(логическое выражение, выражение 1, выражение 2)
Широко применяется в качестве сокращенной записи конструкций Если <логическое выражение> Тогда ... Иначе ... КонецЕсли
В версии платформы 7,7 была возможность использования тернарного оператора в правой части оператора присваивания.[6]
Оператор реализован через логические операторы AND и OR. По определению языка, AND возвращает первый операнд, если он ЛОЖЬ или второй. Оператор OR возвращает первый операнд, если он ИСТИНА или второй. В языке Lua переменная с любым значением кроме nil и false считается ИСТИНОЙ. Используя эти правила и сцепив два оператора, получаем тернарный оператор:
x = (a < b) and a or b -- выбор минимального из двух чисел a и b
Расставим скобки, чтобы явно увидеть порядок вычислений:
x = ( (a < b) and a ) or b
Если выражение (a < b) истинно, то AND возвращает второй операнд - то есть а, далее выполняется оператор OR, для которого a будет ИСТИНА, поэтому результат всего выражения тоже будет a. Если проверяемое выражение ложно, то AND вернет ЛОЖЬ как операнд для OR, который в таком случае выдаст число b как результат выражения.
Операция ветвления if в Haskell является условным выражением: else-выражение является обязательным и должно совпадать по типу с then-выражением. Также в стандартной библиотеке Data.Bool[7] есть функция bool, возвращающая одно из двух выражений в зависимости от значения предиката.
Тернарная операция в привычной форме может быть определена как инфиксная функция через сопоставление с образцом (указание типов не обязательно):
(?) :: Bool -> a -> a -> a
(?) True a _ = a
(?) False _ b = b
или через любую операцию ветвления, например if или case of:
(?) predicate thenExpr elseExpr = if predicate then thenExpr else elseExpr
(?) predicate thenExpr elseExpr = case predicate of {True -> thenExpr; _ -> elseExpr}
Поскольку (?) - инфиксная (бинарная) функция, то она принимает первые 2 аргумента и возвращает функцию одного аргумента. Для её применения к третьему аргументу используется аппликация ($):
True ? "then" $ "else"
> "then"
False ? "then" $ "else"
> "else"
Стефан Рэнди Дэвис, Чак Сфер. Глава 4. Операторы // C# 2005 для "чайников" = C# 2005 for dummies / под редакцией Т. Г. Сковородниковой. — М.-Спб.: Wiley, Диалектика, 2006. — С. 83. — ISBN 5-8459-1068-4.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .