Operador relacional

La igualdad se utiliza en numerosas construcciones de lenguajes de programación y tipos de datos. Se emplea para comprobar si un elemento ya existe en un conjunto o para acceder a un valor mediante una clave. También se utiliza en las sentencias switch para dirigir el flujo de control a la rama correcta y durante el proceso de unificación en la programación lógica.

Existen múltiples definiciones válidas de igualdad, y cualquier idioma puede adoptar una o más de ellas, según diversos aspectos de su diseño. Un posible significado de igualdad es que «si a es igual a b , entonces a o b pueden usarse indistintamente en cualquier contexto sin que se note ninguna diferencia». Sin embargo, esta afirmación no siempre se cumple, sobre todo si se tiene en cuenta la mutabilidad junto con la igualdad de contenido.

En ocasiones, sobre todo en la programación orientada a objetos , la comparación plantea cuestiones de tipos de datos y herencia , igualdad e identidad . A menudo es necesario distinguir entre:

• dos objetos diferentes del mismo tipo, por ejemplo, dos manos
• dos objetos iguales pero distintos, por ejemplo, dos billetes de 10 dólares.
• Dos objetos iguales pero con diferente representación, por ejemplo, un billete de $1 y una moneda de $1.
• dos referencias diferentes al mismo objeto, por ejemplo, dos apodos para la misma persona.

En muchos lenguajes de programación modernos, se accede a los objetos y estructuras de datos a través de referencias . En dichos lenguajes, surge la necesidad de comprobar dos tipos diferentes de igualdad:

• Igualdad de ubicación (identidad): si dos referencias (A y B) hacen referencia al mismo objeto, las interacciones con el objeto a través de A son indistinguibles de las mismas interacciones a través de B, y en particular, los cambios realizados en el objeto a través de A se reflejan a través de B.
• Igualdad de contenido: si los objetos referenciados por dos referencias (A y B) son equivalentes en algún sentido:

• Igualdad estructural (es decir, que su contenido sea el mismo). Esta igualdad puede ser superficial (comprobando solo las subpartes inmediatas) o profunda (comprobando la igualdad de las subpartes de forma recursiva). Una forma sencilla de lograrlo es mediante la igualdad representacional: comprobar que los valores tengan la misma representación.
• Alguna otra igualdad hecha a medida, que preserve el comportamiento externo. Por ejemplo, 1/2 y 2/4 se consideran iguales cuando se ven como números racionales. Un posible requisito sería que "A = B si y solo si todas las operaciones sobre los objetos A y B tendrán el mismo resultado", además de reflexividad , simetría y transitividad .

La primera igualdad suele implicar la segunda (excepto en el caso de valores como NaN , que son distintos entre sí), pero lo contrario no es necesariamente cierto. Por ejemplo, dos cadenas de caracteres pueden ser distintas (distintas en el primer sentido) pero contener la misma secuencia de caracteres (iguales en el segundo). Consulte la sección sobre identidad para obtener más información al respecto.

Los números reales, incluidas muchas fracciones simples , no pueden representarse con exactitud en aritmética de punto flotante , y puede ser necesario comprobar la igualdad dentro de una tolerancia determinada. Sin embargo, dicha tolerancia puede romper fácilmente propiedades deseadas como la transitividad, mientras que la reflexividad también se rompe: el estándar de punto flotante IEEE exige que se cumpla NaN ≠ NaN . En contraste, el estándar privado (2022) para aritmética posit (los defensores de posit pretenden reemplazar los números de punto flotante IEEE) tiene un concepto similar, NaR (Not a Real), donde se cumple NaR = NaR . ^{[ 1 ]}

Otros elementos de programación, como las funciones computables, pueden carecer de igualdad o tener una igualdad que no sea computable. Por estas razones, algunos lenguajes definen una noción explícita de "comparable" en forma de clase base, interfaz, rasgo o protocolo, que se utiliza explícitamente, mediante su declaración en el código fuente, o implícitamente, a través de la estructura del tipo involucrado.

En JavaScript , PHP , VBScript y algunos otros lenguajes de tipado dinámico , el operador de igualdad estándar sigue el llamado tipado flexible , es decir, se evalúa como verdadero incluso si dos valores no son iguales y son de tipos incompatibles, pero se pueden convertir entre sí mediante un conjunto de reglas específicas del lenguaje, haciendo que el número 4 se compare como igual a la cadena de texto "4", por ejemplo. Aunque este comportamiento generalmente está pensado para simplificar el lenguaje, puede tener consecuencias sorprendentes y difíciles de predecir que muchos programadores desconocen. Por ejemplo, las reglas de igualdad flexibles de JavaScript pueden hacer que la igualdad sea intransitiva (es decir, a == by b == c, pero ), o hacer que ciertos valores sean iguales a su propia negación. ^{[ 2 ]}a != c

También suele estar disponible un operador de igualdad estricta en esos lenguajes, que devuelve verdadero solo para valores con tipos idénticos o equivalentes (en PHP, 4 === "4"es falso aunque 4 == "4"es verdadero). ^{[ 3 ] [ 4 ]} Para lenguajes donde el número 0 puede interpretarse como falso , este operador puede simplificar cosas como comprobar si es cero (como x == 0sería verdadero para x siendo 0 o "0" usando el operador de igualdad independiente del tipo).

En matemáticas, es común encadenar operadores relacionales, como en 3 < x < y < 20 (que significa 3 < x , x < y e y < 20). La sintaxis es clara, ya que estos operadores relacionales son transitivos.

Sin embargo, muchos lenguajes de programación recientes verían una expresión como 3 < x < y como compuesta por dos operadores asociativos izquierdos (o derechos), interpretándola como algo como (3 < x) < y. Si decimos que x=4, entonces obtenemos (3 < 4) < y, y la evaluación dará true < ylo cual generalmente no tiene sentido. Sin embargo, compila en C/C++ y algunos otros lenguajes, produciendo un resultado sorprendente (ya que verdadero estaría representado por el número 1 aquí).

Es posible darle a la expresión x < y < zsu significado matemático habitual, y algunos lenguajes de programación como Python y Raku lo hacen. Otros, como C# y Java, no, en parte porque diferiría del funcionamiento de la mayoría de los demás operadores infijos en lenguajes similares a C. El lenguaje de programación D no lo hace, ya que mantiene cierta compatibilidad con C, y «Permitir expresiones de C, pero con una semántica sutilmente diferente (aunque posiblemente en la dirección correcta), generaría más confusión que conveniencia». ^{[ 7 ]}

Algunos lenguajes, como Common Lisp , utilizan predicados con múltiples argumentos para esto. En Lisp, (<= 1 x 10)es verdadero cuando x está entre 1 y 10.

El FORTRAN inicial (1956-57) estaba limitado por conjuntos de caracteres muy restringidos, donde =era el único operador relacional disponible. No había ni <o >(y ciertamente no ni ≤o ≥). Esto obligó a los diseñadores a definir símbolos como .GT., .LT., .GE., .EQ.etc., y posteriormente hizo tentador usar el =carácter restante para copiar, a pesar de la obvia incoherencia con el uso matemático ( X=X+1debería ser imposible).

El lenguaje algebraico internacional (IAL, ALGOL 58 ) y ALGOL (1958 y 1960) se introdujeron :=para la asignación, dejando el estándar =disponible para la igualdad, una convención seguida por CPL , ALGOL W , ALGOL 68 , Basic Combined Programming Language ( BCPL ), Simula , SET Language ( SETL ), Pascal , Smalltalk , Modula-2 , Ada , Standard ML , OCaml , Eiffel , Object Pascal ( Delphi ), Oberon , Dylan , VHSIC Hardware Description Language ( VHDL ) y varios otros lenguajes.

int x = 1 ; int y = 2 ; if ( x = y ) { // Este código siempre se ejecutará si y es distinto de 0 printf ( "x es %d e y es %d \n " , x , y ); }

// El uso erróneo de = frente a == sería un error de compilación si ( 2 == a ) { // ... }