Обчислення за короткою схемою

Хоча AND має більший пріоритет, ніж OR у багатьох мовах, це не є універсальною властивістю оцінки короткого замикання. Прикладом того, як два оператори мають однаковий пріоритет і мають ліву асоціацію один з одним, є синтаксис списку команд оболонки POSIX[1].

Наступний приклад встановлює пріоритет для AND перед OR використовуючи continue:

function short-circuit-eval (operators, values)
  let result := True
  for each (op, val) in (operators, values):
    if op = "AND" && result = False
      continue
    else if op = "OR" && result = True
      return result
    else
      result := val
  return result

Логіка «короткої схеми» (з побічними ефектами або без них) була формалізована на основі логіки Гоара. Результатом є те, що оператори, що не діють за принципом мінімального обчислення, можуть бути визначені з логіки «короткої схеми», щоб мати однакову послідовність обчислення.

Звичайний приклад використання мови на основі С:

int denom = 0;
if (denom != 0 && num / denom)
{
    ... // гарантується, що обчислення num/denom ніколи не призведе до помилки, пов'язаної з діленням на нуль   
}

Розглянемо наступний приклад:

int a = 0;
if (a != 0 && myfunc(b))
{
    do_something();
}

У цьому прикладі мінімальне обчислення гарантує, що myfunc(b) ніколи не викликається. Це тому, що a != 0 має значення false . Ця функція дозволяє дві корисні конструкції програмування.

1. Якщо перший підвираз перевіряє, чи потрібне строге обчислення, і перевірка має значення false, можна усунути строге обчислення у другому аргументі.
2. Це дозволяє конструкцію, де перший вираз гарантує умову, без якої другий вираз може спричинити помилку під час виконання .

Обидва вони проілюстровані в наведеному нижче фрагменті C, де мінімальна оцінка запобігає як розіменовуванню нульового покажчика, так і надмірному вибору пам'яті:

bool is_first_char_valid_alpha_unsafe(const char *p)
{
    return isalpha(p[0]); // Помилка сегментації цілком можлива при p == NULL
}

bool is_first_char_valid_alpha(const char *p)
{
    return p != NULL && isalpha(p[0]); // 1) не потрібно виконувати isalpha() при p == NULL, 2) немає жодного ризику виникнення помилки сегментації
}

Оскільки мінімальна оцінка є частиною семантичного визначення оператора, а не (необов'язковою) оптимізацією, то існує багато моделей кодування, що почали використовувати її як ідіоматичну умовну конструкцію. Приклади включають: Ідіоми Perl:

some_condition or die;    # Перервати виконання якщо значення some_condition - false
some_condition and die;   # Перервати виконання якщо значення some_condition - true

Ідіоми POSIX shell:[4]

modprobe -q some_module && echo "some_module installed" || echo "some_module not installed"

Ця ідіома передбачає, що echo не може зазнати невдачі.

Незважаючи на ці переваги, мінімальне обчислення може спричинити проблеми для програмістів, які не усвідомлюють (або забувають), що відбувається. Наприклад, у коді

if (expressionA && myfunc(b)) {
    do_something();
}

Якщо myfunc(b) повинен виконати якусь необхідну операцію незалежно від того, чи do_something() взагалі виконується, наприклад, розподіл системних ресурсів, а expressionA дорівнює false, то myfunc(b) не буде виконуватися, що може спричинити проблеми. Деякі мови програмування, такі як Java, мають два оператори — один, який використовує мінімальне обчислення, а другий — ні, щоб уникнути цієї проблеми.

Проблеми з невиконаними операторами побічних ефектів можна легко вирішити за допомогою належного стилю програмування, тобто, не використовуючи побічні ефекти в булевих операторах, оскільки використання значень з побічними ефектами в оцінках, як правило, робить код непрозорим і схильним до помилок.[5]

Обчислення за короткою схемою може призвести до помилок у прогнозуванні розгалужень на сучасних центральних процесорах (ЦП) і різко знизити продуктивність.  Деякі компілятори можуть виявляти такі випадки та швидше випускати код, але семантика мови програмування може стримувати таку оптимізацію.

Прикладом компілятора, який не може знайти оптимізації для такого випадку, є Hotspot VM Java 2012 року.[6]