論理演算子パート3

CoddyのC++ジャーニー「基礎」セクションの一部 — レッスン 26/74。

複数の条件をチェックする際、コンピュータは最終的な結果が判明した時点でチェックを中断します（これは短絡評価と呼ばれます）。

例えば：

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

ここでは x は 0 に等しいため、y / x > 2 は評価されません。もし順序を逆にすると：

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

yが0で除算されることになり、これは数学的に許容されないため、エラーが発生します。

この手法は、論理式の評価を最適化するために使用されます。例えば：

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

この例では、a > 0 および c < -5 がどちらも偽（false）であるため、b < 2 および d < 10 は評価されません。

チャレンジ

初心者

ソーラーパネルのエネルギー生産に適した日かどうかを判断するプログラムを作成してください。

以下の変数を初期化します：

isSunny：値 true
windSpeed：値 5.4
temperature：値 23
solarPanelOutput：値 9
isCloudy：値 false

以下の条件をすべてチェックする1つの論理式を作成してください：

晴れていること
風速が 10 未満であること
ソーラーパネルの出力が 15 未満であること
温度が 20 より高い、または雲がないこと

チートシート

短絡評価（ショートサーキット評価）とは、最終的な結果が判明した時点で、コンピュータが条件のチェックを停止することを意味します。

&& (AND) の場合、最初の条件が偽（false）であれば、2番目の条件は評価されません。

int x = 0;
int y = 5;
bool result = x != 0 && y / x > 2; // y / x > 2 は評価されません

|| (OR) の場合、最初の条件が真（true）であれば、2番目の条件は評価されません。

bool result = (a > 0 && b < 2) || (c < -5 && d < 10);
// もし a > 0 が偽（false）であれば、c < -5 と d < 10 は評価されません

これにより、（ゼロ除算などの）エラーを防ぎ、不要な評価を避けることでパフォーマンスを最適化します。

自分で試してみよう

#include <iostream>

int main() {
    // 変数を初期化する

    
    // 完全な論理式
    bool result = 
    
    // 結果を出力する
    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;
}