Tiêu chuẩn C có biểu thị rõ ràng giá trị chân lý là 0 hay 1 không?

Chúng ta biết rằng bất kỳ số nào không bằng 0được xem như truetrong C, vì vậy chúng ta có thể viết:

int a = 16;

while (a--)
    printf("%d\n", a);  // prints numbers from 15 to 0

Tuy nhiên, tôi đã tự hỏi liệu true / false có được định nghĩa là 1/ 0trong C hay không, vì vậy tôi đã thử mã bên dưới:

printf("True = %d, False = %d\n", (0 == 0), (0 != 0));  // prints: True = 1, False = 0

Tiêu chuẩn C có chỉ ra một cách rõ ràng các giá trị chân lý của true và false là 1và 0tương ứng không?

Tiêu chuẩn C có chỉ ra rõ ràng các giá trị chân lý của truevà falsenhư 0và 1tương ứng không?

Tiêu chuẩn C định nghĩa truevà falsedưới dạng macro trong stdbool.hđó mở rộng đến 1và 0tương ứng.

C11-§7.18:

Ba macro còn lại thích hợp để sử dụng trong các #ifchỉ thị tiền xử lý. họ đang

true

mở rộng thành hằng số nguyên 1,

false

mở rộng thành hằng số nguyên 0[...]

Đối với các nhà khai thác ==và !=, tiêu chuẩn cho biết

C11-§6.5.9 / 3:

Các toán tử ==(bằng) và !=(không bằng) tương tự với các toán tử quan hệ ngoại trừ mức độ ưu tiên thấp hơn của chúng. ¹⁰⁸⁾ Mỗi toán tử cho kết quả 1nếu quan hệ được chỉ định là đúng và 0nếu nó là sai. Kết quả có loại int. Đối với bất kỳ cặp toán hạng nào, chính xác một trong các quan hệ là đúng.

Nó không được chỉ ra rõ ràng trong C11. Tất cả các thao tác cấp ngôn ngữ sẽ trả về 1 là true (và chấp nhận mọi ký tự khác bao gồm NaN là true).

• Nếu bạn quan tâm _Bool, thì true phải là 1 vì tiêu chuẩn chỉ yêu cầu nó giữ 0 và 1. (§6.2.5 / 2).
• Cũng trong <stdbool.h>macro truemở rộng thành 1(§7.18 / 3)
• ==, !=, <, >, <=Và >=trở về 0 hoặc 1 (§6.5.8 / 6, §6.5.9 / 3).
• !, &&Và ||trở về 0 hoặc 1 (§6.5.3.3 / 5, §6.5.13 / 3, §6.5.14 / 3)
• defined mở rộng thành 0 hoặc 1 (§6.10.1 / 1)

Nhưng tất cả các hàm thư viện tiêu chuẩn, ví dụ islowerchỉ cần nói "nonzero" là đúng (ví dụ: §7.4.1 / 1, §7.17.5.1 / 3, §7.30.2.1 / 1, §7.30.2.2.1 / 4).

§6.2.5 / 2 : Một đối tượng được khai báo là kiểu _Boolđủ lớn để lưu trữ các giá trị 0 và 1.

§6.5.5.3 / 5 : Kết quả của toán tử phủ định logic !là 0 nếu giá trị của toán hạng của nó so sánh không bằng 0, 1 nếu giá trị của toán hạng của nó so sánh bằng 0.…

§6.5.8 / 6 : Mỗi toán tử <(nhỏ hơn), >(lớn hơn), <=(nhỏ hơn hoặc bằng), và >=(lớn hơn hoặc bằng) sẽ mang lại kết quả 1 nếu quan hệ được chỉ định là đúng và 0 nếu nó là sai. ^107)…

§6.5.9 / 3 : Các toán tử ==(bằng) và !=(không bằng) tương tự với các toán tử quan hệ ngoại trừ mức độ ưu tiên thấp hơn của chúng.108) Mỗi ​​toán tử cho kết quả là 1 nếu quan hệ được chỉ định là đúng và 0 nếu là sai. …

§6.5.13 / 3 : &&Toán tử sẽ mang lại kết quả 1 nếu cả hai toán hạng của nó so sánh không bằng 0; …

§6.5.14 / 3 : ||Toán tử sẽ mang lại kết quả 1 nếu một trong các toán hạng của nó so sánh không bằng 0; …

§6.10.1 / 1 :… nó có thể chứa các biểu thức toán tử một bậc có dạng - defined identifier- hoặc - defined ( identifier )- đánh giá là 1 nếu…

§7.4.1 (Các hàm phân loại ký tự) / 1 : Các hàm trong mệnh đề con này trả về khác không (true) nếu và chỉ khi…

§7.18 / 3 : Ba macro còn lại thích hợp để sử dụng trong các #ifchỉ thị tiền xử lý. Chúng là - true- mở rộng thành hằng số nguyên 1,…

§7.17.5.1 / 3 : Hàm atomic_is_lock_freechung trả về khác không (true) nếu và chỉ khi các hoạt động của đối tượng là không có khóa. …

§7.30.2.1 (Các hàm phân loại ký tự rộng) / 1 : Các hàm trong mệnh đề con này trả về khác không (true) nếu và chỉ khi…

§7.30.2.2.1 / 4 : iswctypeHàm trả về nonzero (true) nếu và chỉ khi…

Có hai lĩnh vực của tiêu chuẩn mà bạn cần lưu ý khi xử lý các giá trị Boolean (theo ý tôi là giá trị true / false chứ không phải là bool/_Boolloại C cụ thể ) trong C.

Đầu tiên phải làm với kết quả của các biểu thức và có thể được tìm thấy trong các phần khác nhau của C11 6.5 Expressions(ví dụ: các toán tử quan hệ và bình đẳng). Điểm mấu chốt là, bất cứ khi nào giá trị Boolean được tạo bởi một biểu thức, nó ...

... cho kết quả 1 nếu quan hệ được chỉ định là đúng và 0 nếu quan hệ đó là sai. Kết quả có kiểu int.

Vì vậy, có, kết quả của bất kỳ biểu thức tạo Boolean nào sẽ là một cho true hoặc bằng 0 cho false. Điều này khớp với những gì bạn sẽ tìm thấy ở stdbool.hnơi các macro tiêu chuẩn truevà falseđược xác định theo cùng một cách.

Tuy nhiên, hãy nhớ rằng, tuân theo nguyên tắc vững chắc là "thận trọng với những gì bạn gửi, tự do trong những gì bạn chấp nhận", việc giải thích các số nguyên trong ngữ cảnh Boolean có phần thoải mái hơn.

Một lần nữa, từ các phần khác nhau của 6.5, bạn sẽ thấy ngôn ngữ như:

Các ||nhà điều hành sẽ mang lại 1 nếu một trong hai toán hạng của nó so sánh không công bằng 0; ngược lại, nó cho ra 0. Kết quả có kiểu int.

Từ đó (và các phần khác), rõ ràng là số 0 được coi là sai và bất kỳ giá trị nào khác là đúng.

Ngoài ra, ngôn ngữ chỉ định giá trị nào được sử dụng cho quá trình tạo và diễn giải Boolean cũng xuất hiện trở lại trong C99 và C89, vì vậy chúng đã xuất hiện khá lâu. Ngay cả K&R (ANSI-C phiên bản thứ hai và phiên bản đầu tiên) đã chỉ định rằng, với các phân đoạn văn bản như:

Biểu thức quan hệ như i > jvà biểu thức logic được kết nối bởi &&và ||được định nghĩa để có giá trị 1nếu đúng và 0nếu sai.

Trong phần thử nghiệm của if, while, for, vv, "true" chỉ có nghĩa là "non-zero".

Các &&nhà điều hành ... trả về 1 nếu cả hai toán hạng của nó so sánh không đồng đều bằng không, 0 nếu ngược lại.

Các ||nhà điều hành ... trả về 1 nếu một trong hai toán hạng của nó so sánh không đồng đều bằng không, và 0 nếu ngược lại.

Các macro trong cũng stdbool.hxuất hiện trong C99, nhưng không xuất hiện trong C89 hoặc K&R vì tệp tiêu đề đó không tồn tại vào thời điểm đó.

Bạn đang trộn lẫn rất nhiều thứ khác nhau: câu lệnh điều khiển, toán tử và kiểu boolean. Mỗi người có quy tắc riêng của họ.

Câu lệnh điều khiển hoạt động giống như câu lệnh ví dụ if, C11 6.4.8.1:

Trong cả hai dạng, câu lệnh con đầu tiên được thực thi nếu biểu thức so sánh không bằng 0.

while, forvv có cùng một quy tắc. Điều này không liên quan gì đến "true" hoặc "false".

Đối với các toán tử được cho là mang lại kết quả boolean, chúng thực sự đang mang lại intgiá trị 1 hoặc 0. Ví dụ: các toán tử bình đẳng, C11 6.5.9:

Mỗi toán tử cho kết quả 1 nếu quan hệ đã chỉ định là đúng và 0 nếu sai

Tất cả những điều trên là do C không có kiểu boolean cho đến năm 1999, và ngay cả khi có kiểu boolean, các quy tắc trên vẫn không thay đổi. Vì vậy, không giống như hầu hết các ngôn ngữ lập trình khác, nơi các câu lệnh và toán tử mang lại kiểu boolean (như C ++ và Java), chúng chỉ mang lại một int, với giá trị bằng không hoặc không bằng không. Ví dụ, sizeof(1==1)sẽ cho 4 trong C nhưng 1 trong C ++.

Kiểu boolean thực tế trong C được đặt tên _Boolvà yêu cầu trình biên dịch hiện đại. Tiêu đề stdbool.hxác định các macro bool, truevà falsemở rộng tới _Bool, 1và 0tương ứng (để tương thích với C ++).

Tuy nhiên, nó được coi là phương pháp lập trình tốt để xử lý các câu lệnh điều khiển và toán tử như thể chúng thực sự yêu cầu / mang lại một kiểu boolean. Một số tiêu chuẩn mã hóa như MISRA-C khuyến nghị thực hành như vậy. Đó là:

if(ptr == NULL)thay vì if(ptr).

if((data & mask) != 0)thay vì if(data & mask).

Mục đích của phong cách như vậy là để tăng độ an toàn của kiểu với sự hỗ trợ của các công cụ phân tích tĩnh, do đó làm giảm lỗi. Có thể cho rằng, kiểu này chỉ có ý nghĩa nếu bạn sử dụng máy phân tích tĩnh. Mặc dù trong một số trường hợp, nó dẫn đến mã tự ghi lại dễ đọc hơn, chẳng hạn

if(c == '\0') 

Tốt, mục đích rõ ràng, mã tự ghi lại.

đấu với

if(c) 

Xấu. Có thể có nghĩa là bất cứ điều gì, và chúng tôi phải đi tìm loại cđể hiểu mã. Nó là một số nguyên, một con trỏ hay một ký tự?

Tôi đã lập trình bằng nhiều ngôn ngữ. Tôi đã thấy true là 1 hoặc -1 tùy thuộc vào ngôn ngữ. Logic đằng sau true là 1 là một bit hoặc là 0 hoặc 1. Logic đằng sau true là -1 là! toán tử là một bổ sung của một người. Nó đã thay đổi tất cả số 1 thành số 0 và tất cả số 0 thành số 1 trong một số nguyên. Vì vậy, đối với một int,! 0 = -1 và! (- 1) = 0. Điều này đã khiến tôi gặp khó khăn đến mức tôi không so sánh một cái gì đó là == true, mà thay vào đó so sánh nó là! = False. Bằng cách đó, phong cách lập trình của tôi hoạt động trên mọi ngôn ngữ. Vì vậy, câu trả lời của tôi là đừng lo lắng về điều đó, nhưng hãy lập trình để mã của bạn hoạt động chính xác theo cả hai cách.

Câu trả lời này cần được xem xét kỹ hơn một chút.

Định nghĩa thực tế trong C ++ là bất kỳ thứ gì không phải 0 đều được coi là đúng. Tại sao điều này có liên quan? Bởi vì C ++ không biết số nguyên là gì bằng cách chúng ta nghĩ về nó - chúng ta tạo ra ý nghĩa đó, tất cả những gì nó nắm giữ là vỏ và quy tắc cho ý nghĩa của nó. Nó biết bit là gì, tạo nên một số nguyên.

1 như một số nguyên được biểu diễn lỏng lẻo theo bit, giả sử int 8 bit có dấu là 0000 0001. Nhiều khi những gì chúng ta nhìn thấy bằng mắt thường là một chút dối trá, -1 là cách phổ biến hơn nhiều để biểu diễn nó vì bản chất có dấu của 'số nguyên'. 1 thực sự không thể có nghĩa là đúng sự thật, tại sao? Bởi vì nó KHÔNG hoạt động là 1111 1110. Đó là một vấn đề thực sự lớn đối với boolean. Khi chúng ta nói về boolean, nó chỉ là 1 bit - nó thực sự đơn giản, 0 là sai và 1 là đúng. Tất cả các hoạt động logic diễn ra như tầm thường. Đây là lý do tại sao '-1' nên được chỉ định là 'đúng' cho các số nguyên (có dấu). 1111 1111 NOT'ed trở thành 0000 0000 --- logic đúng và chúng ta ổn. Các int không dấu là một chút phức tạp và được sử dụng phổ biến hơn trong quá khứ - trong đó 1 có nghĩa là true bởi vì nó dễ ám chỉ logic rằng '

Đó là lời giải thích. Tôi nói câu trả lời được chấp nhận ở đây là sai - không có định nghĩa rõ ràng trong định nghĩa C / C ++. Một boolean là một boolean, bạn có thể coi một số nguyên như một boolean, nhưng thực tế đầu ra là một số nguyên không nói lên điều gì về hoạt động thực sự đang được thực hiện là bitwise.

Nó xảy ra do các Toán tử quan hệ trong printftuyên bố của bạn .

Người điều hành ==và vận hành!=

Vì (0 == 0)đúng như vậy, nó mang lại một giá trị1

trong khi, (0 != 0)không đúng như vậy, cho một giá trị 0.