C没有任何内置布尔类型。在C语言中使用它们的最佳方式是什么?


当前回答

如果条件表达式为非零,则认为它们为真,但C标准要求逻辑运算符本身返回0或1。

@汤姆:#定义正确!FALSE是糟糕的,完全没有意义。如果头文件进入编译的C++代码,那么它可能会导致问题:

void foo(bool flag);

...

int flag = TRUE;
foo(flag);

某些编译器会生成关于int=>bool转换的警告。有时人们会通过以下方式避免这种情况:

foo(flag == TRUE);

以强制表达式为C++布尔值。但如果你#定义TRUE!如果为FALSE,则结果为:

foo(flag == !0);

它最终会进行int到bool的比较,这无论如何都会触发警告。

其他回答

在布尔运算中,任何非零的值都被计算为真,因此您可以

#define TRUE 1
#define FALSE 0

并使用常数。

第一件事。C、 即ISO/IEC 9899已经有19年的布尔型了。这比访问这个问题时,业余/学术/专业部分的C编程生涯的预期长度要长得多。我的确实超过了这一点,可能只有1-2年。这意味着,在一个普通读者完全了解C的过程中,C实际上拥有布尔数据类型。

对于数据类型,#include<stdbool.h>,并使用true、false和bool。或者不包括它,而是使用_Bool、1和0。


在本主题的其他答案中,有各种危险的做法。我将向他们讲话:

typedef int bool;
#define true 1
#define false 0

这是不可能的,因为一个偶然的读者——在那19年里学习过C语言——会认为bool是指实际的bool数据类型,并且会有类似的行为,但事实并非如此!例如

double a = ...;
bool b = a;

对于C99 bool/_bool,如果a为零,b将设置为false,否则为true。C11 6.3.1.2p1

当任何标量值转换为_Bool时,如果值比较等于0,则结果为0;否则,结果为1。59)脚注59)NaN不等于0,因此转换为1。

在typedef就位的情况下,double将被强制为int-如果double的值不在int的范围内,则行为未定义。

当然,如果在枚举中声明了true和false,这同样适用。

更危险的是宣布

typedef enum bool {
    false, true
} bool;

因为现在除了1和0之外的所有值都是无效的,如果将这样的值分配给该类型的变量,则行为将完全未定义。

因此,如果有某种莫名其妙的原因,如果您不能使用C99,则应使用布尔变量:

按原样键入int和值0和1;并小心地将域从任何其他值转换为带有双重否定的值!!或者如果你坚持认为你不记得0是假的和非零真的,那么至少使用大写,这样他们就不会与C99的概念混淆:BOOL、TRUE和FALSE!

从好到坏:

选项1(C99及更新版本)

#include <stdbool.h>

选项2

typedef enum { false, true } bool;

选项3

typedef int bool;
enum { false, true };

选项4

typedef int bool;
#define true 1
#define false 0

解释

只有当你使用C99(或更高版本)时,选项1才会起作用,这是“标准方式”。如果可能,请选择此选项。选项2、3和4实际上具有相同的行为#2和#3不使用#defines,我认为这更好。

如果你还没有决定,那就选择#1!

以下是我使用的版本:

typedef enum { false = 0, true = !false } bool;

因为false只有一个值,但逻辑true可以有多个值,但是技术将true设置为编译器将使用的与false相反的值。

这解决了某些人编码的问题,这些问题可以归结为:

if (true == !false)

我想我们都会同意,这不是一个好的做法,但为了一次性的“真=!假”,我们消除了这个问题。

[编辑]最后我使用了:

typedef enum { myfalse = 0, mytrue = !myfalse } mybool;

以避免与定义true和false的其他方案的名称冲突。但这一概念保持不变。

[EDIT]要显示整数到布尔值的转换:

mybool somebool;
int someint = 5;
somebool = !!someint;

第一个(最右边)!将非零整数转换为0,然后是第二个(最左边)!将0转换为myfalse值。我将把它作为练习留给读者来转换一个零整数。

[编辑]当需要特定值时,我的风格是在枚举中使用值的显式设置,即使默认值相同。示例:因为false需要为零,所以我使用false=0,而不是false,

[编辑]演示如何在使用gcc编译时限制枚举的大小:

typedef __attribute__((__packed__)) enum { myfalse = 0, mytrue = !myfalse } mybool;

也就是说,如果有人这样做:

struct mystruct {
    mybool somebool1;
    mybool somebool2;
    mybool somebool3;
    mybool somebool4;
}

结构的大小将是4字节而不是16字节。

关于C中布尔值的几点思考:

我已经足够老了,我只使用纯int作为布尔类型,没有任何typedef或true/false值的特殊定义或枚举。如果你遵循我下面的建议,不要与布尔常量进行比较,那么你只需要使用0/1来初始化标志。然而,这种方法在现代可能被认为过于反动。在这种情况下,肯定应该使用<stdbool.h>,因为它至少有标准化的好处。

无论调用什么布尔常量,都只能用于初始化。永远不要写类似的东西

if (ready == TRUE) ...
while (empty == FALSE) ...

这些总是可以被更清晰的

if (ready) ...
while (!empty) ...

请注意,这些事实上可以合理且可以理解地大声读出。

给布尔变量取正名,即full而不是notfull。后者导致代码难以容易阅读。比较

if (full) ...
if (!full) ...

with

if (!notfull) ...
if (notfull) ...

前一对都读得很自然,而!notfull虽然读起来很别扭,但在更复杂的布尔表达式中会变得更糟。

通常应避免布尔参数。考虑这样定义的函数

void foo(bool option) { ... }

在函数的主体中,参数的含义非常清楚,因为它有一个方便且希望有意义的名称。但是,呼叫站点看起来像

foo(TRUE);
foo(FALSE):

在这里,如果不总是查看函数定义或声明,基本上不可能知道参数的含义,如果添加更多布尔参数,情况会变得更糟。我建议

typedef enum { OPT_ON, OPT_OFF } foo_option;
void foo(foo_option option);

or

#define OPT_ON true
#define OPT_OFF false
void foo(bool option) { ... }

无论哪种情况,呼叫站点现在看起来都是

foo(OPT_ON);
foo(OPT_OFF);

读者至少有机会在不理解foo定义的情况下理解它。