Чому "sizeof (a? True: false)" дає вихід з чотирьох байтів?

У мене є невеликий фрагмент коду про sizeofоператора з потрійним оператором:

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

int main()
{
    bool a = true;
    printf("%zu\n", sizeof(bool));  // Ok
    printf("%zu\n", sizeof(a));     // Ok
    printf("%zu\n", sizeof(a ? true : false)); // Why 4?
    return 0;
}

Вихід ( GCC ):

1
1
4 // Why 4?

Але ось,

printf("%zu\n", sizeof(a ? true : false)); // Why 4?

потрійний оператор повертає booleanтип і sizeof boolтип - 1байт у C.

Тоді чому sizeof(a ? true : false)дається вихід у чотири байти?

Це тому, що у вас є #include <stdbool.h>. Це заголовок визначає макроси true та falseбути, 1і 0тому ваше твердження виглядає так:

printf("%zu\n", sizeof(a ? 1 : 0)); // Why 4?

sizeof(int) є 4 на вашій платформі.

Тут booleanтип повернення потрійного оператора ,

Гаразд, тут є ще щось!

В C результат цієї потрійної операції має тип int. ^{[примітки нижче (1,2)]}

Отже, результат такий же, як вираз sizeof(int), на вашій платформі.

Примітка 1: Цитування C11 , глава §7.18,Boolean type and values <stdbool.h>

[....] Решта три макроси підходять для використання в #ifдирективах щодо попередньої обробки. Вони є

true

яке розширюється до цілої постійної 1,

false

яке розширюється до цілої постійної 0, [....]

Примітка 2: Для умовного оператора, глава §6.5.15, ( наголос мій )

Перший операнд оцінюється; між його оцінкою та оцінкою другого чи третього операнду існує точка послідовності (залежно від того, що оцінюється). Другий операнд оцінюється лише в тому випадку, якщо перший порівнює нерівне з 0; третій операнд оцінюється лише в тому випадку, якщо перший порівнюється рівним 0; результат - значення другого або третього операнда (залежно від того, що оцінюється), [...]

і

Якщо і другий, і третій операнди мають арифметичний тип, тип результату, який визначався б звичайними арифметичними перетвореннями, якби вони застосовувалися до цих двох операндів, - це тип результату.[....]

отже, результат буде цілим типом, а через діапазон значень константи мають саме тип int .

Зважаючи на це, загальна порада int main()має бути найкращою, int main (void)щоб відповідати стандартам.

Потрійний оператор - це червона оселедець.

    printf("%zu\n", sizeof(true));

друкує 4 (або все, що sizeof(int)є на вашій платформі).

Далі передбачається, що boolє синонімом charрозміру 1 або подібного типу і intє більшим за char.

Причина, чому sizeof(true) != sizeof(bool)і sizeof(true) == sizeof(int)просто тому true, що не є виразом типу bool. Це вираз типу int. Це #defined як 1вstdbool.h .

У boolС взагалі немає оцінок типу . Кожне таке оцінювання негайно просувається int, навіть якщо воно використовується як аргумент sizeof. Редагувати: цей абзац не відповідає дійсності, аргументи, до sizeofяких не слід рекламувати int. Однак це не впливає на жоден із висновків.

Що стосується булевого типу в С

Булевський тип був введений досить пізно мовою С, в 1999 році. До цього C не мав булевого типу, а натомість використовувався intдля всіх булевих виразів. Тому всі логічні оператори, такі як > == !etc, повертають intзначення 1або0 .

У додатках було звичайно використовувати домашні типи, такі як typedef enum { FALSE, TRUE } BOOL;, яке також зводиться до int-розмірних типів.

C ++ мав набагато кращий і явніший булівський тип bool, який був не більший за 1 байт. У той час як булеві типи або вирази в C в гіршому випадку закінчуються як 4 байти. Деякий спосіб сумісності з C ++ був введений в C зі стандартом C99. Потім C отримав булевий тип, _Boolа також заголовок stdbool.h.

stdbool.hзабезпечує деяку сумісність із C ++. Це заголовок визначає макрос bool(те саме написання, що і ключове слово C ++), який розширюється на _Boolтип, який є малим цілим типом, ймовірно, на 1 байт. Крім того , заголовок містить два макроси trueі false, таке ж написання , як ключові слова C ++, але зі зворотним сумісністю з більш старими програмами C . Тому trueі falseрозширюватися 1і 0в C і їх типint . Ці макроси насправді не бульового типу, як відповідні ключові слова C ++.

Аналогічно, для цілей зворотної сумісності логічні оператори в C досі повертають a intдонині, незважаючи на те, що C нині набув булевого типу. Перебуваючи в C ++, логічні оператори повертають a bool. Таким чином, такий вираз sizeof(a == b)дасть розмір а intв С, але розмір а boolв С ++.

Щодо умовного оператора ?:

Умовний оператор ?:- дивний оператор з парою примх. Поширена помилка вважати, що це 100% еквівалентно if() { } else {}. Не зовсім.

Між оцінкою 1-го та 2-го або 3-го операндів існує точка послідовності. ?:Оператор гарантовано тільки оцінити або 2 - го або 3 - го операнда, тому він не може виконати будь - які побічні ефекти операнда, що не оцінюється. Код як би true? func1() : func2()не виконується func2(). Все йде нормально.

Однак існує спеціальне правило, яке вказує на те, що 2-й і 3-й операнди повинні неявно набирати тип і сприяти їх рівновазі звичайними арифметичними перетвореннями . ( Неявні правила просування типу в C пояснюються тут ). Це означає, що 2-й або 3-й операнд завжди буде принаймні таким же великим, як і int.

Отже, це не має значення, trueі false, мабуть, має тип intC, оскільки вираз завжди надаватиме принаймні розмір intзначення.

Навіть якби ви переписали вираз до нього, він все одно поверне розмір !sizeof(a ? (bool)true : (bool)false) int

Це відбувається через неявне просування типу за допомогою звичайних арифметичних перетворень.

Швидка відповідь:

• sizeof(a ? true : false)оцінює до 4тому, що trueі falseвизначається <stdbool.h>як 1і 0відповідно, тому вираз розширюється на sizeof(a ? 1 : 0)яке є цілим виразом з типом int, що займає 4 байти на вашій платформі. З тієї ж причини sizeof(true)також оцінювали б 4у вашій системі.

Зауважте, що:

• sizeof(a ? a : a)також оцінює 4тому, що потрійний оператор виконує цілі промоції на своєму другому та третьому операндах, якщо це цілі вирази. Те ж саме, звичайно , відбувається з- за sizeof(a ? true : false)і sizeof(a ? (bool)true : (bool)false), але лиття ціле вираз , як boolповодиться , як і очікувалося: sizeof((bool)(a ? true : false)) -> 1.

• Також зверніть увагу , що оператори порівняння оцінки для логічних значень 1або 0, але мають intтипу: sizeof(a == a) -> 4.

Єдиними операторами, які зберігають булеву природу, aбули б:

• оператор з комами: обидва sizeof(a, a)і sizeof(true, a)оцінюють до 1часу компіляції.

• оператори присвоєння: обидва sizeof(a = a)і sizeof(a = true)мають значення 1.

• збільшення операторів: sizeof(a++) -> 1

Нарешті, все вищесказане стосується лише C: C ++ має різну семантику щодо boolтипу, булевих значень trueта falseоператорів порівняння та потрійного оператора: всі ці sizeof()вирази оцінюються 1у C ++.

Ось фрагмент, з якого є те, що включено до джерела

#ifndef __cplusplus

#define bool    _Bool
#define true    1
#define false   0

#else /* __cplusplus */

Є макроси trueі falseоголошуються як 1 і 0 відповідно.

однак у цьому випадку тип - це тип буквальних констант. І 0, і 1 є цілими константами, які вміщуються в int, тому їх тип - int.

а sizeof(int)у вашому випадку - 4.

У C немає ніякого булевого типу даних, натомість логічні вирази оцінюють до цілих значень, 1якщо істинно інакше 0.

Умовні вирази , як if, for, whileабо c ? a : bочікувати ціле число, якщо число не дорівнює нулю це вважається trueза винятком деяких особливих випадків, ось рекурсивна функція суми , в якій потрійний-оператор буде оцінювати trueдо nдосяжності 0.

int sum (int n) { return n ? n+sum(n-1) : n ;

Він також може бути використаний для NULLперевірки вказівника, ось рекурсивна функція, яка друкує вміст Singly-Linked-List.

void print(sll * n){ printf("%d -> ",n->val); if(n->next)print(n->next); }