c++ - C ++中布尔值的所有可能值是什么？

Question

这个问题并不像看起来那么明显，而且我很难bool在标准中找到有关该类型的大量信息。

根据 C++11 标准，与bool类型相关的保证是什么：

• 存储：它需要多少空间，忽略对齐？对将存储的值表示true和是否有任何要求false？
• 取值：假设b为 type bool，断言是否(b == true) || (b == false)成立？格式正确(false < true)，是否成立？

Answer 1

bool类型在第 3.9.1 节“基本类型”中进行了描述。这里相关的是第 6 段中的一句话：

typebool的值为true或false。⁴⁷

参考脚注 47 提供了一些有趣的附加信息：

⁴⁷ )bool以本国际标准描述为“未定义”的方式使用值，例如通过检查未初始化的自动对象的值，可能会导致其表现得好像既不是true也不是false。

这只是标准对具有未定义行为的程序没有要求的直接结果。

bool除了由于 C++ 内存模型而适用于所有类型的隐式“至少一个字节”之外，对 没有大小要求。

对对象的内部表示也没有要求bool，但是，由于对整数转换的要求（true必须转换为1和false到0），实现可能倾向于为trueand1和 for falseand选择相同的表示0，因为这样会进行这样的转换不必要。

Answer 2

存储：它需要多少空间，忽略对齐？

实现定义，但实际上是一个字节。它通常不能更小，因为这是可能的最小对象大小。例外情况是：

• 位域类成员可以是单个位；
• std::vector<bool>打包值，以便每个值占用一个位；但并不真正持有 type 的对象bool。其他类型（如std::bitset）做类似的事情，但不要假装在 storage bool。

对将存储的值表示true和是否有任何要求false？

不; 只是要求，当转换为数字类型时，true变为 1 并false变为 0。在实践中，这意味着实现可能会使用这些值；尽管在某些平台上，其他表示可能会更好。

取值：假设b为 type 的对象，bool断言是否(b == true) || (b == false)成立？

b如果已初始化或分配了有效值，则断言将保持不变。如果它未初始化，那么它可能不成立；但是，如果您使用未初始化的值，无论如何您都有未定义的行为。事实上，该标准包含一个特定的脚注（由 C++11 3.9.1/6 引用）警告：

47) 以本国际标准描述为“未定义”的方式使用布尔值，例如通过检查未初始化的自动对象的值，可能会导致其表现得好像既不是真也不是假的。

更新：问题不断增长：

格式正确(false < true)，是否成立？

是的，是的。操作数被提升为int，给0 < 1，这是真的。

Answer 3

关于大小，如果我们从 C++ 标准草案bool中查看5.3.3 Sizeof部分，它说（强调我的）：

[...]sizeof(char)、sizeof(signed char) 和 sizeof(unsigned char) 为 1。 sizeof 应用于任何其他基本类型 (3.9.1) 的结果是实现定义的。[ 注意：特别是sizeof(bool)、sizeof(char16_t)、sizeof(char32_t) 和 sizeof(wchar_t) 是实现定义的。⁷⁴ — 尾注] [...]

关于值，bool如果我们查看3.9.1 基本类型部分，第6段说：

bool 类型的值为真或假。⁴⁷

你还问：

取值：设 b 为 bool 类型的对象，断言 (b == true) || (b == false) 持有？(false < true) 格式是否正确，是否成立？

4.5 积分促销部分在第6段中说：

bool 类型的纯右值可以转换为 int 类型的纯右值，其中 false 变为 0，而 true 变为 1。

由于操作数<被提升为intthen(false < true)假设它b被正确初始化（你没有调用未定义的行为）然后(b == true) || (b == false)也成立。

Answer 4

有两个可能的值，true和false。

您可能观察到的其他任何事情都是未定义行为的结果。

Answer 5

在正常使用情况下，数据转换为布尔的所有非零值都被解释为真，而数据转换为布尔的所有零值都被解释为假。bool 必须至少为 1 个字节，因为 C++ 中的所有类型都必须遵守此质量。

但我在这里得到了启发，我上面的每个人都值得一票。在未定义的行为场景（例如未初始化或格式错误的数据）中，布尔值可以同时为真和假。这种奇怪的行为，但话说回来，未定义的东西总是很奇怪。谢谢大家的信息。

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