为什么C语言没有实现布尔数据类型？

Question

我的一个朋友问了一个问题，为什么C编程语言中没有Boolean数据类型。我做了一些搜索和阅读。在stackoverflow上找到了一些问题和答案，其中有几个回答如下：

1. 所有的数据类型都应该是可寻址的，而一个位是不能被寻址的。
2. 主流CPU的基本数据结构是字节。在这些CPU上操作位需要额外的处理。

我们可以用bool来代替。

#define bool int
#define TRUE 1
#define FALSE 0

或者使用 typedef。

但我的问题是：即使经过这么多年，为什么它没有在C语言中作为数据类型实现。使用一个字节的数据类型来存储布尔值是否比显式地使用 int 或 short 更合理呢？

- Haris

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在那里，查看<stdbool.h>。 - P.P

相关链接：https://dev59.com/PXI-5IYBdhLWcg3w8NOB#1608350 - P.P

在C语言中，sizeof(bool)的大小取决于具体实现。但如���你使用C99标准，通常sizeof(bool)等于1。我曾经在很久以前回答过类似的问题：https://dev59.com/Zmgv5IYBdhLWcg3wY_82#10630231。为了保持兼容性，旧的实现可能会将`sizeof(bool)`设置为`sizeof(int)`或其他��。 - wkl

只是提醒一下，布尔类型真的有用吗？布尔变量（或返回它们的函数）通常具有相当描述性的名称：isValid、hasAttribute、needsFree等等。而且（正如其他人所说，在C中一个位不可寻址），没有任何性能收益可以证明这种事情是合理的。C语言被设计得非常简洁（今天稍微好一些，但仍然如此）。 - mafso

示例：bool b = (x & 0x8000);。如果 bool 是 char 的别名，则即使设置了预期的位，它也会将其设置为 false。对于以 bool 作为参数或返回值的函数，这个问题更加隐蔽。 - M.M

Answer 1

这不再是真的了。自C99以来，内置布尔类型，即_Bool已经可用。如果您包含stdbool.h，它的别名bool也可以使用。

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_Bool是一种真正的本地类型，而不是int的别名。至于它的大小，标准只规定它足够大以存储0和1。但在实践中，大多数编译器确实将其大小设置为1：

例如，此ideone上的代码片段将输出1：

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
int main(void) {
    bool b = true;
    printf("size of b: %zu\n", sizeof(b));
    return 0;
}

- Yu Hao

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我明白了。但是我脑海中浮现的问题是，为什么它会返回整数。_Bool 数据类型本可以有自己的本地类型，只占用 1 字节。 - Haris

谢谢，我现在明白了 :) - Haris

因为最小可寻址内存元素大小为1字节，所以它们无法将其设置为1位或小于1字节，除非不会取地址。 - phuclv

Answer 2

C99增加了对布尔类型 _Bool 的支持，它不仅仅是一个 typedef，并且不必与 int 大小相同。这在 C99 标准的 6.2.5 节“类型”中有说明：

“声明为 _Bool 类型的对象足够大，可以存储值 0 和 1。”

我们可以通过 stdbool.h 头文件中的便利宏来使用。这可以从 C99 标准草案的 7.16 节“布尔类型和值”中看到：

“头文件定义了四个宏。”

宏

bool

扩展为 _Bool。

其余三个宏适用于 #if 预处理指令。它们是

true 宏，它扩展为整数常量 1，

false 宏，它扩展为整数常量 0，以及

__bool_true_false_are_defined

宏，它扩展为整数常量 1。

- Shafik Yaghmour

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我明白了。但是我脑海中浮现的问题是，为什么它会返回整数。_Bool 数据类型本可以有自己的本地类型，只占用 1 字节。 - Haris

Answer 3

由于数据类型是预定义的，因此我们无法使用“bool”数据类型，因为它在文档中不存在。

- Varun