将值转换为bool的魔力

Magic of casting value to bool

本文关键字：魔力 bool 转换      更新时间：2023-10-16

今天我意识到将值转换为bool类型是一种魔法:

int value = 0x100;
unsigned char uc = static_cast<unsigned char>(value);
bool b = static_cast<bool>(value);

sizeof(uc)和sizeof(b)都返回1。我知道uc将包含0x00，因为只复制LSB。但是b将是true，所以我的假设是，当转换到bool时，值被求值而不是复制。

这个假设正确吗?这是标准的c++行为吗?

这没什么神奇的。从int到unsigned char的转换被定义为value % 256(对于8位char s)，所以这就是您得到的。它可以通过复制LSB来实现，但您仍然应该从语义上考虑它，而不是从实现上考虑。

同理，int到bool的转换被定义为value != 0，所以，这就是你得到的。

整型(和布尔型)转换在c++ 11标准[conv.integral]和[conv.bool]中涵盖。对于c风格的强制转换，请参见[expr.cast]和[expr.static.cast]。

这是标准的一部分:

4.12布尔转换[convs .bool]

1算术、无作用域枚举、指针或指针的右值To成员类型可以转换为bool类型的右值。一个零值、空指针值或空成员指针值进行转换虚假的;任何其他值都被转换为true。类型的右值Std::nullptr_t可转换为bool类型的右值;的结果值为false。

是的，当转换为bool时，值被计算，而不是复制。

事实上，在你的例子中，只要value不是0, b就会是true。

更新:引自 c++ Primer 5th Edition Chapter 2.1.2:

When we assign one of the nonbool arithmetic types to a bool object, the result is false if the value is 0 and true otherwise.

根据c风格强制转换的规则，(bool)value实际上是static_cast。然后static_cast的第一条规则开始生效，它计算临时"声明并初始化……"的值。如new_type Temp(expression);"，即bool Temp(value);。这是定义良好的:Temp是true或value != 0。所以，是的，value在某种意义上是"评估"的。

转换为bool是继承自普通旧C的特性。最初，C没有bool类型，在if语句中使用其他类型是有用的，例如:

int myBool = 1;
if(myBool) {
    // C didn't have bools, so we had to use ints!
}
void* p = malloc(sizeof(int));
if(!p) {
    // malloc failed to allocate memory!
}

当你转换为bool时，它的作用就像你把语句放在if中。

当然，c++是向后兼容C的，所以它采用了这个特性。c++还增加了在类上重载到bool的转换的能力。iostream这样做是为了在流处于无效状态时指示:

if(!cout) {
    // Something went horribly wrong with the standard output stream!
}

ISO/IEC c++标准:

4.12布尔转换[conv.bool] 1算术的右值…Type可以转换为bool类型的右值。一个零值…被转换为false;其他值都被转换为true。

所以，因为右值是一个值，你可以说这个值被求值，尽管这有点多余。

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