【C语言】stdbool.h——有关bool的总结

news2024/11/26 4:34:17

在编程和日常生活中，经常需要一种只能具有两个值之一的数据类型，如是否、开关、真假等，因此，C 有一种bool数据类型，称为booleans。布尔值表示或true的值false。

C 中的 bool 是大多数语言中的基本数据类型，可以保存两个值之一：true 或 false，1或0。它用于表示逻辑值，常用于编程中控制 if-else 语句、while 循环和 for 循环等决策语句的执行流程。判断条件为真（true或1），则执行语句。

C 中的布尔值

在 C 中，bool 数据类型不是内置数据类型。但是，C 语言的 C99 引入了_Bool，无序头stdbool头文件便可使用true和false，可以使用以下不同的方法在 C 中实现bool类型：

使用头文件“stdbool.h”
使用枚举类型
使用define声明布尔值

1. 使用头文件“stdbool.h”

要在 C 中使用 bool，必须包含头文件“stdbool.h”。包含 stdbool.h 库后，我们可以使用该数据类型，因为 stdio.h 库不提供布尔值。

bool：定义为_Bool。
true：定义为1。
false：定义为0。
__bool_true_false_are_defined：定义为1。

/*
	可以将主函数中的代码复制到另外两个中，对比一下他们之间的相似和不同
*/

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main(){
    printf("%d\n", sizeof(bool));

    printf("true: %d\n", true);
    printf("false: %d\n", false);

    bool b1 = -1;
    bool b2 = 'a';
    bool b3 = 0;
    printf("%d\n", b1);
    printf("%d\n", b2); 
    printf("%d\n", b3);
    return 0;
}

结果
sizeof(bool) 的值为1
为bool型变量赋值，非零值赋值为1（true），零值赋值为0（false）
true与1(非零值)等价，false与0等价

2. 使用枚举类型

或者，可以使用枚举类型在 C 中实现 bool。这里我们没有导入库，而是声明一个枚举类型，以便使用 bool 作为数据类型。

#include <stdio.h>
typedef enum { false, true } bool;
int main(){
	bool a = true;
	bool b = false;

	printf("true : %d\n", a);
	printf("false : %d\n", b);
	return 0;
}

3. 自定义宏

为 false 值分配整数值 0，为 true 值分配整数值 1。还可以使用值为 0 (false) 或 1 (true) 的 int 或 char表示 C 中的 bool 数据类型。

#define bool int
#define false 0
#define true 1

int main()
{
    bool a = true;
    bool b = false;

    printf("True : %d\n", a);
    printf("False : %d\n", b);
    return 0;
}

在条件语句中使用 Bool

bool 数据类型通常用于条件语句，例如 if-else 语句。诸如 a 大于等于 b 或 b 大于 a 之类的条件可以使用布尔值来实现。这些条件使用条件运算符，如“==”、“>”、<”、“!=”等，返回布尔值。

#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
int main(){
	int a = 3;
	int b = 4;
	bool b = true;
	if (a > b){
		printf("a is greater\n");
	} else {
		printf("a is smaller\n");
	}

	if (b) { // 判断条件为真，执行
		printf("b: output: true\n");
	}

	if (!b){ // 判断条件为假，不执行
		printf("!b: output: false\n");
	}
	return 0;
}

在循环中使用 bool

bool 数据类型也用于循环，例如 while 循环和 for 循环。条件语句是循环中最重要的部分之一。如果不使用返回布尔值的条件语句，我们就无法定义循环的断点，没有条件语句的循环将成为无限循环。

#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
int main(){
	bool a = true;
	int i = 0;
	while (a) {
		printf("i is %d\n", i);
		i++;
		if (i > 5) {
			a = false;
		}
	}
	return 0;
}

结果

使用 bool 作为函数返回类型

还可以使用 bool 数据类型作为函数返回类型。函数返回类型添加了返回函数内执行的所有操作的结果的功能。

#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
bool is_even(int num){ // 判断参数是否是偶数
	if (num % 2 == 0) {
		return true;
	} else {
		return false;
	}
}

int main(){
	int num = 5;
	if (is_even(num)) {
		printf("%d is even\n", num);
	} else {
		printf("%d is odd\n", num);
	}
	return 0;
}