11.5 短路布尔代码生成

短路运算符是伪装成表达式的控制流。在 A() && B() 中，只有 A() 为真才运行 B()；在 A() || B() 中，只有 A() 为假才运行 B()。若编译器急切计算两个操作数，就会改变副作用、异常、性能，甚至程序是否合法。

一个特别实用的降低接口是 lowerCondition(expr, trueBlock, falseBlock)：它直接发射跳转，而不是先制造一个布尔临时值。

这种表示称为控制形态（control form）：条件的含义体现在“执行流向哪里”，而不是某个保存 true 或 false 的临时值。它天然适合 if、while 和条件表达式，还能避免生成一个马上又只用于 branch 的中间布尔值。

用目的地组合条件

递归规则非常紧凑：

• 对 A && B，把 A 的真边接到一个计算 B 的新块，把假边直接接到最终假目的地；

• 对 A || B，把 A 的假边接到 B，把真边直接接到最终真目的地；

• 对 !A，交换真、假目的地。

这些规则无需物化中间布尔值，就能自然处理任意嵌套，同时精确保留哪些调用、加载和检查被跳过。

; A() && B()
entry:
  %a = call @A()
  br %a, rhs, false
rhs:
  %b = call @B()
  br %b, true, false

对于嵌套表达式 A() && (B() || !C())，继续递归应用同样规则：

entry:
  %a = call @A()
  br %a, eval_b, false
eval_b:
  %b = call @B()
  br %b, true, eval_c
eval_c:
  %c = call @C()
  br %c, false, true   ; !C 交换目的地

执行轨迹最能说明这张图：若 A() 为假，轨迹只有 A；若 A 为真且 B() 为真，轨迹是 A、B；只有 A 为真且 B 为假时才会调用 C。仅检查最终真值，无法判断这些跳过行为是否被正确保留。

x < y 这样的比较是叶子条件：降低器先计算两个操作数，发射 comparison，再依据结果分支。布尔变量也是叶子：加载或引用它的值，然后 branch。AND、OR、NOT 的递归规则把这些叶子组合成任意规模的条件。

什么时候必须得到布尔值

直接跳转很适合 if 与 while，但 x = A() && B() 必须产生一个值。此时先把条件降低到 true/false 两块，再在汇合点物化结果：

true:  br merge
false: br merge
merge:
  %x = phi [true, true], [false, false]

这叫值形态（value form）。当布尔结果需要被存储、作为参数传递、返回，或参与非控制运算时，就必须生成一个值。降低器可以这样实现 lowerValue(booleanExpr)：创建 true、false 与 merge 块，委托 lowerCondition 产生控制流，再在 merge 中用 phi 得到结果。反过来，值形态布尔量被 if 使用时，可以直接依据该值跳转。

不要过早物化。先急切计算 A、B，再生成 and %a, %b，只适用于非短路布尔运算，或两个操作数已经是安全且无副作用的值。对于语言级 && 和 ||，CFG 边才是默认正确表示。

测试被跳过的行为

只做真值表测试还不够。应让右操作数带有可见效果，例如递增计数器、写入轨迹或故意触发陷阱，并断言这些效果不会出现在短路路径上。还要测试嵌套组合、取反与值物化。关键性质不只是最终真假，而是产生结果的执行轨迹。

完整测试集至少要让每种边都执行一次：AND 在左侧失败、AND 进入右侧、OR 在左侧成功、OR 进入右侧、NOT 交换目的地，以及嵌套表达式到达每个叶子。对值形态，还应验证 merge 的前驱恰好对应 phi 中的 true/false 输入。即使普通真值表结果碰巧一致，这些结构断言也能抓住意外的急切求值。