為什么在C11中不能將與bool進行比較轉換為bool？

Question

給出以下C11代碼：

int a = 1234;

bool b = (bool)a; // equivalent to (a != 0) or (a != false) which evaluates to 1 or true

if (a) // equivalent to if(a != 0) or if (a != false) which evaluates to 1 or true
  printf("a\n");

if (a == (bool)true) // should be equivalent to if(!(a == false)) or if (a != false)
  printf("a == (bool)true\n");

我知道true是#define true 1但bool顯然不是普通的整數類型，因為(bool)0.1值計算為1，而強制轉換為int的結果將為0。

1）為什么沒有true定義為(bool)1 ？ 這將允許編譯器至少輸出警告。

2）為什么我的示例中的整數沒有轉換為bool ，以致a == (bool)true會評估為(bool)a == (bool)true ，這實際上是正確的？

Answer 1

為什么在C11中不能將與bool進行比較轉換為bool？

_Bool是最低的級別，等於運算符==指定其_Bool操作數提升為int 。 @說故事的人

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_Bool的等級應小於所有其他標准整數類型的等級。 C11§6.3.1.11

（相等運算符）如果兩個操作數都具有算術類型，則執行常規的算術轉換。 §6.5.94

（通常是算術轉換）...對兩個操作數§6.3.1.81都執行整數提升。

（整數提升）如果一個int可以表示原始類型的所有值...該值將轉換為一個int ...§6.3.1.12

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OP的代碼示例沒有與bool的比較。

// int compared to int: false since a == 1234 and that is not equal 1
if (a == true)  

相反，本來可以

// int compared to _Bool: false since a == 1234 and that is not equal to 0 or 1
if (a == b) 

使用int == _Bool ， int == short ， int == signed char ，會發生相同的情況。 較低級別的操作數被提升為int 。

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1）為什么沒有真正定義為（bool）1？ 這將允許編譯器至少輸出警告。

為什么？ 幾年前的標准委員會決定。 當引入_Bool ，將true視為(int)1而不是(_Bool)1肯定會對現有代碼產生較小的影響。 （C99）。 這與其他子int常量（例如SHRT_MAX ）一致，后者通常是int ，而不是short 。 在任何情況下，在大多數情況下，在進行進一步處理之前int/unsigned ，就像在這種比較情況下一樣。

不再需要(_Bool)1來允許編譯器提供警告。 可以使用各種分析工具制作提供警告的編譯器。 與(_Bool)1 ，它可以簡化編譯器提供此類警告的過程。

2）為什么在我的示例中，該整數未轉換為bool ，使得a == true會評估為(bool)a == true ，而實際上是true？

作為true是一個(int)1 ，具有a == true ，兩個操作數都int 。 _Bool在這里不適用。

2）[OP更新]為什么我的示例中的整數沒有轉換為bool ，使得a == true會評估為(bool)a == true ，而實際上會是true？

答案的最上面是這樣的： int中為true ，因此(bool)a在比較之前被提升為int ，因為int的等級高於_Bool 。

Answer 2

我知道true是#define true 1但bool顯然不是普通的整數類型，因為(bool)0.1值計算為1，而強制轉換為int的結果將為0。

bool （實際上是_Bool ； bool是擴展為_Bool的宏）是整數類型。 它確實具有一個不尋常的功能，它不與任何其他類型共享：將任何非零值轉換為_Bool產生1 。

請注意，產生邏輯布爾值的運算符仍會產生值為0或1的int結果。 由於隱式轉換，這通常不是問題。

1）為什么沒有true定義為(bool)1 ？ 這將允許編譯器至少輸出警告。

允許編譯器在需要時發出警告。 在比較警告true或false將是一個不錯的主意。

2）為什么在我的示例中，該整數未轉換為bool ，使得a == true會評估為(bool)a == true ，而實際上是true？

a == true必須先將其操作數轉換為相同類型，然后才能進行比較。 這是通過通常的算術轉換完成的 。 規則（相當復雜）在N1570的 6.3.1.8節中進行了描述。 一個非常快速和不精確的總結是，較窄類型（較小整數轉換等級 ）的操作數將轉換為另一個操作數的類型。 例如，當您比較int和long類型的表達式時， int操作數將提升為long 。 _Bool最窄整數類型，所以它總是在比較促進除非它被另一個相比_Bool值。

僅為_Bool更改這些規則會造成混亂，並且確實不會給您帶來多少好處。

底線：請勿將相等值與false或true進行比較。 不要寫：

if (a == true)

寫吧：

if (a)

如果那是你的意思。 同樣，不要寫：

if (a == false)

寫吧

if (!a)

Answer 3

從評論中總結：

_Bool實際上是“僅”另一種無符號整數類型，其例外規則是，如果值不等於0（“ false”），則轉換為結果始終為1（“ true”）。

因為它是一個無符號整數，所以適用積分促銷規則。 即使將true定義為(bool)1 ，比較a == true也會導致實際比較1234 == 1 ，這始終是false 。