下面我们介绍一下比较运算符、逻辑运算符和条件运算符。这三种运算符需要一起讲，因为它们之间是存在关联和关系的。

Part 1 六种比较运算符

先别被标题吓死了。六种比较运算符实际上就是我们经常在数学上使用的大于、大于等于、小于、小于等于、等于和不等于这六种比较符号。在 C# 里，和 C 语言一致，分别写成 >、>=、<、<=、== 和 !=。特别需要说明的是，等号需要用两个等号表达，因为单个等号已经用来表达赋值过程了。为了避免赋值过程和比较过程使用同一个符号产生语义冲突，比较相等就多用了一次等号符号。

实际上也没什么好说的。它实际上就是在比较数据的大小。将比较结果（条件是否正确）以一个 bool 结果反馈和赋值给左侧变量。

Part 2 八种逻辑运算符

C# 里有四种逻辑运算，分别是且（&&）、或（||）、贪婪且（&）、贪婪或（|）、且元（false）、或元（true）、异或（^）和逻辑取反（!）。我相信你肯定只知道逻辑且、或、非（逻辑取反），最多多一个逻辑异或运算。其它四个估计你完全不知道。这也没关系，我们慢慢来梳理它们。

2-1 逻辑且、或运算

我们使用 && 连接两个 bool 类型的变量，用来表达和表示两个条件必须都成立的时候，才成立。

这个 condition 的值是 true 还是 false 呢？显然是 true，因为两个条件 a 和 b 全都是正确的表达式，因此相当于在算 true && true，那当然结果就是 true 了。

|| 和 && 是对称的运算。只有当连接起来的两个条件都不成立的时候，才不成立。其它情况都成立。

显然，两个都是 true 的结果。只有两个都是 false 的时候，结果才是 false。因此这个例子的 condition 结果依旧是 true。

2-2 贪婪逻辑运算以及短路现象

要说清楚贪婪逻辑运算，必须要先说一下逻辑且和逻辑或本身存在的一种短路现象，它分逻辑且和逻辑或两种运算来解释：

• 逻辑且运算（&&）：由于两个条件里，有一个为 false 的时候，就已经可以确定表达式结果，因此如果当左侧结果就是 false 的时候，右侧结果不论是普通表达式，还是带有运算过程的表达式，都不会被得到执行；

• 逻辑或运算（||）：由于两个条件里，有一个为 true 的时候，就已经可以确定表达式结果，因此如果当左侧结果就是 true 的时候，右侧结果不论是普通表达式，还是带有运算过程的表达式，都不会被得到执行。

可以从内容里看出，它们的差距就在 true 和 false 这个词不一样。下面我们来说一下这个到底是什么意思。

可以看到，其实两个例子的结果分别是 0, 4, true 和 0, 3, true。非贪婪运算在计算 --a <= 0 的时候，发现 -- 是前缀运算，因此先把 a 减去一个单位，使得 1 变为 0；然后 --a 的结果就是此时 a 的数值（即 0）；最后，--a <= 0 就一定是成立的，因此整个表达式的结果是 true。

因为使用的是逻辑或运算，因此左侧条件已经可以确定整个表达式 --a <= 0 || --b <= 0 的结果了，那么，--b <= 0 就不必计算了，即使 --b 会影响 b 的结果，此时的 b 照样不会减去 1 个单位，因此 a 变成 0，b 没有任何改动，且最终的结果是 true。

贪婪逻辑或运算说白了就是没有短路现象的逻辑或运算。不管左边是不是能确定表达式结果，右侧的表达式依旧需要运算。那么，结果自然就是 0, 3, true 了（虽然我们知道，就算 b 变成 3，--b <= 0 也是 false 的；但是因为 true 或一个不管什么东西的结果都是 true）。

同样地，逻辑且和贪婪逻辑且运算是一样的道理。

思考一下，这个例子里的结果分别是多少，以及把贪婪逻辑且运算改成逻辑且运算后，结果又是多少。

2-3 逻辑异或运算

异或运算类似于我们逻辑上理解的“要么……要么……”。如果别人告诉你，要么苹果要么香蕉的时候，如果你都选择了，或者都不要的话，这两种情况都是不成立的。因为要么表示里面的东西你必须选，但是只能选一个。异或运算就是这么一个逻辑。

由于 a > 10 的结果是 false，而 b >= 3 的结果是 true。按照逻辑异或运算的规则，因为有且仅有一个表达式结果为 true，因此 condition 的结果就是 false ^ true = true。

最后，我们还剩下逻辑元运算两个（true 和 false）。这一点我们先放一边，我们先讲条件运算。

2-4 逻辑取反运算

逻辑取反运算比起前面的就要简单很多了。逻辑取反就是把对改成错、把错改成对的过程。

如果 a > b 条件为真（即 true 的话），那么 condition 的结果就为 false。

请注意，! 运算符仅用来表达一个 bool 结果的取反，因此必须要在表达式整体上打括号后，然后前面追加 !。如果写成 !a > b 的话，C# 会产生一个编译器错误，告诉你 !a 是无法取反的，因为 a 是一个数。

Part 3 条件运算符

条件运算符（Conditional Operator）是一个需要三个表达式才能操作的运算符，它用 ? 和 : 作为分隔，问号的前面写条件（一个 bool 类型的变量），然后 ? 和 : 中间写这个条件成立的时候的数值，: 后写条件不成立的时候的数值。两个数值必须是同一种数据类型的。

举个例子：

这表示，当 a > 10 条件成立的时候，我们认为 30 就是 c 的数值，否则 c 为 40。

Part 4 逻辑元运算

坐稳了。这一节的难度有点大，而且很考察各位的逻辑推理能力。千万不要掉以轻心。

逻辑元运算（Meta Logical Operator）一共有两个（true 和 false）。不要以为 true 和 false 只能表示一个条件为真和假，它还有别的意思：当成一个运算符，记作 true(表达式) 和 false(表达式)。

逻辑元运算将 && 和 &，还有 || 和 | 关联起来。公式大概是这样的：

• a && b 等价于 false(a) ? a : a & b；

• a || b 等价于 true(a) ? a : a | b。

比如 a && b。我们先运算 false(a) 的结果，如果这个结果是 true，我们就直接把 a 作为 a && b 的结果；否则，就取 a & b 整个表达式的结果。

不好理解？行，我们拿驾车的例子给大家介绍一下逻辑元运算。假设我们开着一辆车向前行驶。遇到红绿灯路口需要过马路。那么，如果我们将车辆油箱里的油还剩下多少分成三种状态：

• 红色：没油了；

• 黄色：有一点油，但是要提出警告，因为可能过不了马路；

• 绿色：有充足的油前进。

我们把红绿灯的状态也表示成三种情况：

• 红色：红灯无法前进；

• 黄色：黄灯；

• 绿色：绿灯可以前进。

那么，假设我们把“带有红色、黄色、绿色”这三种状态的逻辑称为“状态逻辑”。那么，状态逻辑的运算应该如何呢？

• 如果两个条件里只要有一个是红色的话，我们就断定结果状态一定是红色的；

• 如果两个条件里两个都是黄色的话，我们也认为最终状态也是红色的；

• 如果两个条件有一个黄色的话，我们就认为结果状态是黄色的；

• 如果前面都不成立，则现在只剩下绿色了，因此我们认为其它情况下的结果状态都是绿色的。

那么，我们可以具象化逻辑：定义一个“状态逻辑”的变量 canGo，表示是否可以前行。它取决于“油箱是否有油”和“前面红绿灯是否可以允许前进”两个因素，因此我们需要把这两个条件用逻辑且连接起来：

其中，fuelStatus 是油箱有没有油的状态（有油，有油但是少、没有油）；signalStatus 是红绿灯是否允许我们前进的状态（红灯、黄灯和绿灯）。

那么问题来了。这个运算到底怎么计算呢？这个时候我们就需要设计 true 和 false 这两个逻辑元运算的过程了。

• true(状态)：状态是绿色的时候，结果为 true，否则为 false；

• false(状态)：状态是黄色或红色的时候，结果为 true，否则为 false。

很好。我们最后带入公式，看看是否逻辑正常：fuelStatus && signalStatus 用逻辑元运算来表达的话，可以展开成 false(fuelStatus) ? fuelStatus : fuelStatus & signalStatus。

这个逻辑就很好理解了。如果油箱状态是红色（或黄色）的时候，我们就可以直接认为 canGo 直接是红色（或黄色）了：因为既然油箱都没油了，那我们自然就不可能前进（这一点就是表达式里体现到的短路现象）。但是，如果油箱的油还多的话，我们这个时候就肯定要看红绿灯是否允许我们前行，因此，我们还要看 signalStatus 的结果才行。

那么，为什么不是直接看 signalStatus 的状态作为结果，而是 fuelStatus & signalStatus 呢？因为，我们不能仅通过信号灯的状态就确定我们是否可以继续通行，因此需要看的是油箱和信号灯两个状态才可以断言结果。你换个角度想一想 bool 里 && 和 &，就可以想通这个道理了。

这就称为逻辑元运算。逻辑元运算决定了条件是否成立的底层逻辑，而 && 和 || 可以认为是用贪婪运算和逻辑元运算共同构成的一个复杂表达式。

逻辑元运算是唯一一个无法直接使用的运算符；换句话说，你无法使用代码书写的方式来使用这个运算符。比如说你这么写代码：false(condition)，这个写法就是不行的。它的出现实际上是为了辅助 & 运算符（贪婪逻辑且运算）和 | 运算符（贪婪逻辑或运算）提供帮助，构成 && 和 || 的中间运算过程。正是因为它是中间运算过程，因此难度比套用公式还要难理解一些。

Part 5 总结

本节内容难度可能有点大，考察各位对逻辑的理解。比较运算其实没有什么可以说的，主要就是逻辑运算比较不好理解，短路现象、元运算等等。