O &
é o operador de bits and, então ele compara cada bit do dado verificado e resulta em 1 sempre que o bit correspondente nos dois operandos são 1, afinal o and só é verdadeiro quando ambos são verdadeiros, caso contrário o resultado será 0, e assim manipula-se bits.
Essa é a função primária dele e sabendo usá-lo bem pode-se fazer algumas otimizações (não que precise sempre) evitando que existam branches desnecessários que é uma operação de processador bem custosa. Operações com ele podem ser vistas em Como ligar um bit em um número?.
Claro que se você fizer isso em um dado booleano, só 1 bit é relevante, e eles serão calculados e o resulto pode ser usado como um booleano, então serve em um if
, por exemplo.
É preciso entender que o if
só aceita um booleano. Então ele só pode aplicar em operandos que valham 00000000 ou 00000001 e seja do tipo booleano. Apenas o último bit é relevante, sem considerar endianess.
Em uma expressão booleana mais complexa com mais de uma subexpressão este operador sempre executará todas subexpressões (os operandos do &
), não importa o resultado, em alguns casos é o que deseja, em outros não precisa se preocupar com a segunda subexpressão quando o resultado da primeiro é 0 (falso), então pode-se usar o &&
.
O &&
é o and lógico e não trabalha com bits, só com o resultado booleano. Ele tem curto-circuito, então ele só executa a segunda subexpressão se a primeira for verdadeira.
O mesmo vale para o |
e ||
, só que neste caso é um or, então no ||
se o primeiro for verdadeiro não executa o segundo porque basta uma subexpressão ser verdadeira para tudo ser considerado verdadeiro.
using static System.Console;
public class Program {
public static void Main() {
var x = 1;
var y = 2;
var a = x & y;
var b = x == 1;
var c = y == 2;
var d = x & y;
var e = (x & y) == 0;
WriteLine(a);
WriteLine(d); //note que é um inteiro
WriteLine(e);
//if (x & y) WriteLine("ok"); //não funciona porque if espera um bool e o resultado é int
if (b & c) WriteLine("ok"); else WriteLine(" não ok");
if (Teste(x) & Teste(y)) WriteLine("& - ok"); else WriteLine("&");
if (Teste(x) && Teste(y)) WriteLine("&& - ok"); else WriteLine("&&");
if (Teste(x) | Teste(y)) WriteLine("| - ok"); else WriteLine("|");
if (Teste(x) || Teste(y)) WriteLine("|| - ok"); else WriteLine("||");
if (Teste(y) & Teste(x)) WriteLine("& - ok"); else WriteLine("&");
if (Teste(y) && Teste(x)) WriteLine("&& - ok"); else WriteLine("&&");
if (Teste(y) | Teste(x)) WriteLine("| - ok"); else WriteLine("|");
if (Teste(y) || Teste(x)) WriteLine("|| - ok"); else WriteLine("||");
}
public static bool Teste(int x) {
WriteLine($"Executou {x}");
return x == 2;
}
}
Veja funcionando no ideone. E no .NET Fiddle. Também coloquei no GitHub para referência futura.
Pode ver mais em Para que servem os operadores | & << >>?.
A tabela verdade determina os resultados de álgebra booleana.