Zkrácené vyhodnocování

Zkrácené vyhodnocování označuje v programování způsob vyhodnocování složených výrazů, kdy se jednotlivé podvýrazy vyhodnocují pouze v případě, že je jejich výsledek potřebný pro získání celého výsledku. Tato metoda se uplatňuje zejména u vyhodnocování logických výrazů, u kterých platí, že

  • PRAVDA nebo x je určitě PRAVDA, aniž by bylo nutno znát (vyhodnocovat) x,
  • NEPRAVDA a zároveň x je určitě NEPRAVDA, aniž by bylo nutno znát (vyhodnocovat) x.

Zkrácené vyhodnocování (anglicky short-circuit evaluation) nelze zaměňovat s odloženým vyhodnocováním (anglicky lazy evaluation, česky též líné vyhodnocování) používaným v generátorech a iterátorech a často používaným ve funkcionálním a logickém programování; zatímco při zkráceném vyhodnocování se určité části výrazů nevyhodnocují, protože výsledný výraz nemohou ovlivnit (a již vyhodnocovány nebudou), při odloženém vyhodnocování bude výraz (typicky prvek posloupnosti) vyhodnocen až v okamžiku, kdy bude jeho hodnota skutečně potřeba.

Vliv zkráceného vyhodnocování

V případě, že vyhodnocované podvýrazy nemají žádné vedlejší účinky, je jediným rozdílem při použití/nepoužití zkráceného vyhodnocování rychlost běhu programu (při zkráceném vyhodnocování se musí zpracovat menší část programu, takže je zkrácené vyhodnocování zpravidla rychlejší; existují však i zvláštní případy, kdy je tomu naopak).

V praxi však velká část vyhodnocovaných výrazů nějaké vedlejší efekty má, takže u zkráceného vyhodnocování musí být přesně specifikováno jeho chování, aby se program choval deterministicky.

Příklad

V následujícím případě se jako příklad vedlejšího účinku používá výpis na obrazovku:

...
if ( a() && b() ) {...}
...

function a() {
    print "tady A";
    return false;
}

function b() {
    print "tady B";
    return false;
}

Pokud se bude vyhodnocovat výraz a() and b() bez zkráceného vyhodnocování, kromě získání výsledku false se také na výstup vypíše text

tady A
tady B

Pokud se ale použije zkrácené vyhodnocování a nejdříve se vyhodnotí a(), na výstupu se objeví

tady A

Pokud se při použití zkráceného vyhodnocování nejdříve vyhodnotí b(), na výstupu se objeví

tady B

Zkrácené vyhodnocování v praxi

Zkrácené vyhodnocování se používá v mnoha běžných programovacích jazycích jako např. C/C++, C#, Java, Perl, Lisp atd.

Zpravidla je specifikováno, že se logické spojky vyhodnocují zleva doprava, takže ve výše uvedeném příkladu by se vyhodnotilo pouze a() a vytisklo by se pouze „tady A“.

V některých programovacích jazycích (např. v Perlu) se zkrácené vyhodnocování používá jako běžný způsob zápisu podmíněného příkazu. Například ve výrazech

data_jsou_k_dispozici or die;
nastala_chyba and die;

se program ukončí s chybou (pomocí příkazu die) v případě detekování nějaké chyby, protože příkaz die, který aplikaci ukončí, se vyhodnotí (provede) pouze v situaci, kdy je daná podmínka false (v prvním příkladu, tzn. když „data nejsou k dispozici“), resp. true (v druhém příkladu, tj. když „nastala chyba“).

Související články