在 C、C++ 中将布尔变量与 1 和 0 进行比较是否安全？ [复制]答案

【问题标题】：Is it safe to compare boolean variable with 1 and 0 in C, C++? [duplicate]在 C、C++ 中将布尔变量与 1 和 0 进行比较是否安全？ [复制]
【发布时间】：2014-03-19 18:18:55
【问题描述】：

考虑代码

bool f() { return 42; }

if (f() == 1)
    printf("hello");

C（C99+ 和 stdbool.h）和 C++ 标准是否保证会打印“hello”？有没有

bool a = x;

总是等价于

bool a = x ? 1 : 0;

【问题讨论】：

我确定这个问题是重复的，但是bool 类型的prvalue 可以转换为int 类型的prvalue，false 变为0，true 变为1。
为什么要这样比较？
正是苏小歌所说的：你为什么还要在意？这样的代码永远不会像显式编写 false 或 true 那样富有表现力。
@XiaogeSu：我为 MCU 编码，我的布尔值通常是逻辑电平，例如if (gpio_read(jumper) == 1) gpio_write(led, 1);。它比简单的if (gpio_read(jumper)) 或== true 更具可读性。
我原以为你会打印“生命的意义”。而不是“你好”:)

标签： c++ c

【解决方案1】：

在 C++ 中，bool 是一个内置类型。从任何类型到bool 的转换总是产生false (0) 或true (1)。

在 1999 ISO C 标准之前，C 没有内置的布尔类型。程序员定义自己的布尔类型是（现在仍然是）很常见的，例如：

typedef int BOOL;
#define FALSE 0
#define TRUE 1

或

typedef enum { false, true } bool;

任何此类类型的大小至少为 1 个字节，并且可以存储 0 或 1 以外的值，因此与 0 或 1 的相等比较可能是不安全的。

C99 增加了一个内置类型_Bool，其转换语义类似于C++ 中bool 的转换语义；如果你有#include <stdbool.h>，它也可以称为bool。

在 C 或 C++ 中，行为未定义的代码可能会在 bool 对象中存储 0 或 1 以外的值。例如，这个：

bool b;
*(char*)&b = 2;

将（可能）将值2 存储在b 中，但C++ 编译器可能假定它的值是0 或1；像b == 0 或b == true 这样的比较可能成功也可能失败。

我的建议：

不要编写在 bool 对象中存储奇怪值的代码。
不要将 bool 的相等或不相等值与 0、1、false 或 true 进行比较。

在你的例子中：

bool f() { return 42; }

假设这是 C++ 或带有 <stdbool.h> 的 C，此函数将返回 true 或等效的 1，因为将 42 转换为 bool 会产生 1。

if (f() == 1)
    printf("hello");

由于您没有构造任何奇怪的bool 值，因此它的行为很好，将打印"hello"。

但是明确地进行比较是没有意义的。 f() 已经是 bool 类型，所以它已经可以用作条件。您可以（并且可能应该）只写：

if (f())
    printf("hello");

写f() == 1 并不比写(f() == 1) == 1) 更有帮助。

在一个真实的程序中，大概你会给你的函数一个有意义的名字，清楚地表明它的值代表一个条件：

if (greeting_required())
    printf("hello");

【讨论】：

@Corvus：我强烈反对 == 1 使条件更具可读性。我发现if (greeting_required()) 比if (greeting_required() == 1) 更具可读性——即使函数返回int，前者也是正确的。不，该标准不能防止*(char*)b = 2。

【解决方案2】：

是的。你错过了一步。 "0" 为假，其他所有 int 为真，但 f() 始终返回真 ("1")。它不返回 42，转换发生在“return 42;”中。

【讨论】：

谢谢。我的疑虑来自于我在没有布尔类型的情况下用 C 语言编写，只使用 hack typedef unsigned char bool。在这种情况下，我的代码中的“hello”将不会打印出来。

【解决方案3】：

在 C 宏中 bool（我们说的是在 stdbool.h 中定义的宏）扩展为只有两个值 0 和 1 的 _Bool。

在 C++ 中，表达式 f() == 1 中 f() 的值根据积分提升隐式转换为 int 1。

所以我认为这段代码

bool f() { return 42; }

if (f() == 1)
    printf("hello");

是安全的。

【讨论】：

C 有bool??从何时起？我猜想我落后了.. AFAIK，BOOL 是任何 > 0 并且 FALSE 是 0？类似于 WinAPI 的 BOOL，它被定义为 INT，可以是任何非 0 的东西。是吗？我不知道我猜.. 我通常看到typedef enum boolean{false, true};
@CantChooseUsernames 我们说的是在 stdbool.h 中定义的宏 bool
哦.. 无论如何我要 +1。不知道它有那个。
@CantChooseUsernames：C 自 1999 年以来就内置了布尔类型。
@Corvus 实际上它不是布尔类型。它是一个具有两个值域的整数类型。:)

【解决方案4】：

我所知道的唯一对 C99 之前的环境有用的真正技巧是双重否定

int a = 42;
if ( (!!a) != 0 ) printf("Hello\n");

这将打印Hello，因为!! 操作的结果是一个布尔值，当值为非零时为true，否则为false。但这将花费你 2 次否定来获得你想要的布尔值，在现代标准中这是多余的，因为没有 !! 你会得到相同的结果，这是语言授予的结果。

【讨论】：