Logische Operatoren Teil 3

Teil des Abschnitts Grundlagen der C++-Journey von Coddy — Lektion 26 von 74.

Beim Prüfen mehrerer Bedingungen hört der Computer mit der Prüfung auf, sobald er das Endergebnis kennt (dies wird als Kurzschlussauswertung bezeichnet).

Zum Beispiel:

int x = 0;
int y = 5;
bool result = x != 0 && y / x > 2;

Hier ist x gleich 0, daher wird y / x > 2 nicht ausgewertet. Wenn wir die Reihenfolge umkehren würden:

bool result = y / x > 2 && x != 0;

Dies wird zu einem Fehler führen, da y durch 0 geteilt wird, was in der Mathematik unzulässig ist.

Diese Technik wird verwendet, um die Auswertung logischer Ausdrücke zu optimieren. Zum Beispiel:

int a = 0;
int b = 2;
int c = 3;
int d = 5;
bool result = (a > 0 && b < 2) || (c < -5 && d < 10);

In diesem Beispiel werden b < 2 und d < 10 nicht ausgewertet, da a > 0 und c < -5 beide falsch sind.

Aufgabe

Anfänger

Erstellen Sie ein Programm, um zu entscheiden, ob es ein guter Tag für die Energieerzeugung durch Solarmodule ist.

Initialisieren Sie diese Variablen:

isSunny mit dem Wert true
windSpeed mit dem Wert 5.4
temperature mit dem Wert 23
solarPanelOutput mit dem Wert 9
isCloudy mit dem Wert false

Erstellen Sie einen logischen Ausdruck, der ALLE diese Bedingungen prüft:

Es ist sonnig
Die Windgeschwindigkeit ist geringer als 10
Die Leistung der Solarmodule ist geringer als 15
Die Temperatur liegt über 20 ODER es gibt KEINE Wolken

Spickzettel

Kurzschlussauswertung (Short-circuit evaluation) bedeutet, dass der Computer aufhört, Bedingungen zu prüfen, sobald er das Endergebnis kennt.

Bei && (UND) wird die zweite Bedingung nicht ausgewertet, wenn die erste Bedingung falsch ist:

int x = 0;
int y = 5;
bool result = x != 0 && y / x > 2; // y / x > 2 wird nicht ausgewertet

Bei || (ODER) wird die zweite Bedingung nicht ausgewertet, wenn die erste Bedingung wahr ist:

bool result = (a > 0 && b < 2) || (c < -5 && d < 10);
// Wenn a > 0 falsch ist, werden c < -5 und d < 10 nicht ausgewertet

Dies verhindert Fehler (wie die Division durch Null) und optimiert die Leistung, indem unnötige Auswertungen vermieden werden.

Probier es selbst

#include <iostream>

int main() {
    // Variablen initialisieren

    
    // Der vollständige logische Ausdruck
    bool result = 
    
    // Ergebnisse ausgeben
    std::cout << "1. Is it sunny? " << std::boolalpha << isSunny << std::endl;
    std::cout << "2. Is wind speed safe? " << (windSpeed < 10) << std::endl;
    std::cout << "3. Do panels produce less? " << (solarPanelOutput < 15) << std::endl;
    std::cout << "4. Is temperature good OR no clouds? " << (temperature > 20 || !isCloudy) << std::endl;
    std::cout << "5. Final result: " << result << std::endl;

    return 0;
}