C++解析(3)：布尔类型与三目运算符

0.目录

1.布尔类型

2.三目运算符

3.小结

1.布尔类型

C++中的布尔类型：

• C++在C语言的基本类型系统之上增加了bool
• C++中的bool可取的值只有true和false
• 理论上bool只占用一个字节

注意:

• true代表真值，编译器内部用1来表示
• false代表非真值，编译器内部用0来表示

布尔类型的值：

• bool类型只有true(非0)和false(0)两个值
• C++编译器会将非0值转换为true，0值转换为false

下面的代码输出什么？

#include <stdio.h>

int main()
{
    bool b = 0;
    printf("b = %d\n", b);

    b++;
    printf("b = %d\n", b);

    b = b - 3;
    printf("b = %d\n", b);

    return 0;
}

以上代码gcc编译不过，g++编译成功。

运行结果如下：

[root@bogon Desktop]# gcc test.c
test.c: In function ‘main’:
test.c:5: error: ‘bool’ undeclared (first use in this function)
test.c:5: error: (Each undeclared identifier is reported only once
test.c:5: error: for each function it appears in.)
test.c:5: error: expected ‘;’ before ‘b’
test.c:6: error: ‘b’ undeclared (first use in this function)
[root@bogon Desktop]# g++ test.c
[root@bogon Desktop]# ./a.out
b = 0
b = 1
b = 1

布尔类型是C++中的基本数据类型：

• 可以定义bool类型的全局变量
• 可以定义bool类型的常量
• 可以定义bool类型的指针
• 可以定义bool类型的数组
• 。。。

下面代码输出什么？

#include <stdio.h>

int main()
{
    bool b = false;
    int a = b;
    printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));
    printf("b = %d, a = %d\n", b, a);

    b = 3;
    a = b;
    printf("b = %d, a = %d\n", b, a);

    b = -5;
    a = b;
    printf("b = %d, a = %d\n", b, a);

    a = 10;
    b = a;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);

    a = 0;
    b = a;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);

    return 0;
}

运行结果：

[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
sizeof(b) = 1
b = 0, a = 0
b = 1, a = 1
b = 1, a = 1
a = 10, b = 1
a = 0, b = 0

2.三目运算符

C++对三目运算符进行了升级。

下面的代码正确吗？

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;

    (a < b ? a : b) = 3;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);

    return 0;
}

运行结果：

[root@bogon Desktop]# gcc test.c
test.c: In function ‘main’:
test.c:8: error: lvalue required as left operand of assignment
[root@bogon Desktop]# g++ test.c
[root@bogon Desktop]# ./a.out
a = 3, b = 2

C语言中的三目运算符返回的是变量值——不能作为左值使用；

C++中的三目运算符可直接返回变量本身——既可作为右值使用，又可作为左值使用。

注意：三目运算符可能返回的值中如果有一个是常量值，则不能作为左值使用。

C++对三目运算符做了什么？

• 当三目运算符的可能返回都是变量时，返回的是变量引用
• 当三目运算符的可能返回中有常量时，返回的是值

那么何为引用呢？

变量名回顾：

• 变量是一段实际连续存储空间的别名
• 程序中通过变量来申请并命名存储空间
• 通过变量的名字可以使用存储空间

（问题：一段连续的存储空间只能有一个别名吗？）

在C++中新增加了引用的概念：

• 引用可以看作一个已定义变量的别名
• 引用的语法：Type& name = var;

注意：普通引用在定义时必须用同类型的变量进行初始化。

下面的代码会输出什么？

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 4;
    int& b = a;

    b = 5;

    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
    printf("&a = %p\n", &a);
    printf("&b = %p\n", &b);

    return 0;
}

运行结果如下：

[root@bogon Desktop]# g++ test.cpp
[root@bogon Desktop]# ./a.out
a = 5
b = 5
&a = 0x7ffc082aaec4
&b = 0x7ffc082aaec4

(操作b就等于操作a，意味着b这个标识符和a这个标识符代表了内存里面同一段连续的空间。结论：在C++中完全可以对同一段连续的内存起任意多的别名。)

以下三个程序C++编译器编译都不过，请自行查找错误。

// test1.cpp
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 4;
    float& b = a;

    b = 5;

    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
    printf("&a = %d\n", &a);
    printf("&b = %d\n", &b);

    return 0;
}

// test2.cpp
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 4;
    float& b;

    b = 5;

    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
    printf("&a = %d\n", &a);
    printf("&b = %d\n", &b);

    return 0;
}

// test3.cpp
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 4;
    float& b = 1;

    b = 5;

    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
    printf("&a = %d\n", &a);
    printf("&b = %d\n", &b);

    return 0;
}

3.小结

• bool类型是C++新增加的基础类型
• bool类型的值只能是true和false
• C++中的三目运算符可作为左值使用
• C++中的引用可以看作变量的别名来使用
• 三目运算符的可能返回都是变量时，返回的是引用