将 `bool` 转换为 `u8`

Question

以下代码在 amd64 上与 Rust 1.8 一起正常工作。

use std::mem;

fn main() {
    let f: u8 = unsafe { mem::transmute(false) };
    let t: u8 = unsafe { mem::transmute(true) };
    assert_eq!(0, f);
    assert_eq!(1, t);
}

我的问题是，我可以假设这将始终有效吗？我试图找到关于bool表示的参考，但我只找到了this和this，但我认为这并不权威。

Answer 1

布尔表示似乎非常严格。它表示为 1 和 0，但我想提醒您，如果出于某种疯狂的原因，如果您盲目地假设 true == <some u8 that isn't what Rust really uses>，这会发生一些奇怪的行为。这与您的问题相反，但我认为这很重要：

fn main() {
    use std::mem;

    let b: bool = unsafe {mem::transmute(4 as u8)};

    println!("{} {} {}", b, b == true, b == false);

    if b {
        println!("evaluates true");
    }

    if !b {
        println!("evaluates false");
    }

    let x: u8 = unsafe{mem::transmute(b)};

    println!("{}", x);

    let x = b as u8;

    println!("{}", x);
}

这会在我测试过的 Playground 上的几乎每个配置上产生不同的输出。在同一程序中经常出现明显的矛盾：

调试/稳定：

true true true
evaluates false
0
0

这意味着它打印为 true，将 true 与 true 和 false 进行比较，但在分支中评估为 false。并变回 0。

发布/稳定：

true false true
evaluates true
4
4

如果您使用 C 风格的 bool，这可能是您“期望的”，并且具有正确的转换行为。 （编辑：实际上，不，它不是。它打印错误！它将相反的结果与它的评估方式进行比较）。

调试/测试版：

true true true
evaluates false
4
4

与 Debug/Stable 相同，但可以正确转换回来（我认为这可能是已修复的错误）。

发布/测试版：

与发布/稳定版相同

调试/每晚：

与调试/测试版相同

发布/每晚：

与其他人的发布相同。

奖金

如果您将println!("{} {} {}", b, b == true, b == false); 更改为println!("{} {}", b, b == true);，您将获得不同的打印行为。

例如，在 Debug/Stable 上：

true false
evaluates false
0
0

此外，从1 as u8 转换在所有配置上都可以正常工作，因此这不仅仅是transmute 的问题。

---

这个故事的寓意是，虽然这不太可能改变，但如果发生这种情况，你可能会手上拿着一只地狱犬（或者你在 u8 上犯了一个错误，然后将它变回或用不安全的指针）。在大多数情况下，我可能会坚持使用完美工作且安全的my_bool as u8，尽管我知道您的用例可能会禁止这样做。

Answer 2

2021 年更新：The Rust reference 现在将 bool 的内存表示定义为等于 0 或 1 的 1 字节值：

布尔类型的对象的大小和对齐方式各为 1。值 false 具有位模式 0x00，值 true 具有位模式 0x01。具有布尔类型的对象具有任何其他位模式是未定义的行为。

Answer 3

从来没有采用任何定义bool 表示的RFC。也就是说，作为一个实际问题，它不太可能改变。