16-10-2023
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 q, то p, иначе r», что можно переписать как «p или r, в зависимости от q или не q».
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 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.
Содержание |
Безотносительно определённого языка 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 сделано для оптимизации и, в некотором смысле, соответствует принципу ленивых вычислений.
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 действительности, немедленное присваивание результата тернарной условной операции редко оправдано с точки зрения стиля программирования, так как подобные операторы компактно переписываются в виде эквивалентной конструкции if-then-else. Более оправдано использование данной операции в более сложных конструкциях, не связанных с присваиванием, например в фактических параметрах вызова функции:
sprintf(Title, "%s %s", tv_system == TV_PAL ? "PAL" : "SECAM", tv_input == 0 ? "TEST" : Tv_Name[tv_input-1]);
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 привоено переменной b.
b = 3 a = 1 if b==1 else \ 2 if b==2 else \ 3 assert a==3
$a = 1==0 ? "first value" : (2==0 ? "second value" : (3==3 ? "result value" : "default value"));
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';
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:
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;
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
Тернарная условная операция.