Warum #define TRUE (1 == 1) in einem C-Booleschen Makro anstatt einfach als 1?

Ich habe Definitionen in C gesehen

#define TRUE (1==1)
#define FALSE (!TRUE)

Ist das notwendig? Was ist der Vorteil gegenüber der einfachen Definition von TRUE als 1 und FALSE als 0?

Bei diesem Ansatz wird der tatsächliche booleanTyp verwendet (und in trueund aufgelöst false), wenn der Compiler dies unterstützt. (speziell C ++)

Es ist jedoch besser zu überprüfen, ob C ++ verwendet wird (über das __cplusplusMakro) und tatsächlich trueund zu verwenden false.

In einem C-Compiler entspricht dies 0und 1.
(Beachten Sie, dass das Entfernen der Klammern dies aufgrund der Reihenfolge der Operationen unterbricht.)

Die Antwort ist Portabilität. Die numerischen Werte von TRUEund FALSEsind nicht wichtig. Was ist wichtig, dass eine Aussage wie if (1 < 2)auswertet zu if (TRUE)und eine Erklärung wie if (1 > 2)auswertet zu if (FALSE).

Zugegeben, in C wird (1 < 2)ausgewertet 1und (1 > 2)ausgewertet. 0Wie andere bereits gesagt haben, gibt es für den Compiler keinen praktischen Unterschied. Aber indem man die Compiler definieren TRUEund FALSEnach seinen eigenen Regeln, Sie machen ihre Bedeutung für Programmierer explizit, und Sie garantieren Konsistenz in Ihrem Programm und andere Bibliothek (die andere Bibliothek unter der Annahme folgt Standards C ... du würdest sei erstaunt).

Einige Geschichte
Einige BASICs definiert FALSEals 0und TRUEals -1. Wie viele moderne Sprachen interpretierten sie jeden Wert ungleich Null als TRUE, aber sie bewerteten boolesche Ausdrücke, die wahr waren als -1. Ihre NOTOperation wurde implementiert, indem 1 hinzugefügt und das Zeichen umgedreht wurde, da dies effizient war. So wurde 'NICHT x' -(x+1). Ein Nebeneffekt davon ist, dass ein Wert wie5 bewertet TRUE, aber NOT 5bewertet -6, was auch ist TRUE! Es macht keinen Spaß, diese Art von Fehler zu finden.

Best Practices
Angesichts der De-facto- Regeln, als die Null interpretiert wird FALSEund jeder Wert ungleich Null als interpretiert wird TRUE, sollten Sie niemals boolesch aussehende Ausdrücke mit TRUEoder vergleichenFALSE . Beispiele:

if (thisValue == FALSE)  // Don't do this!
if (thatValue == TRUE)   // Or this!
if (otherValue != TRUE)  // Whatever you do, don't do this!

Warum? Weil viele Programmierer die Abkürzung verwenden, ints als bools zu behandeln. Sie sind nicht gleich, aber Compiler erlauben es im Allgemeinen. So ist es zum Beispiel völlig legal zu schreiben

if (strcmp(yourString, myString) == TRUE)  // Wrong!!!

Das sieht legitim aus und der Compiler wird es gerne akzeptieren, aber es macht wahrscheinlich nicht das, was Sie wollen. Das liegt daran, dass der Rückgabewert von strcmp()ist

      0 if yourString == myString
    <0 if yourString < myString
    > 0 ifyourString > myString

Die obige Zeile kehrt also TRUEnur zurück, wenn yourString > myString.

Der richtige Weg, dies zu tun, ist entweder

// Valid, but still treats int as bool.
if (strcmp(yourString, myString))

oder

// Better: lingustically clear, compiler will optimize.
if (strcmp(yourString, myString) != 0)

Ähnlich:

if (someBoolValue == FALSE)     // Redundant.
if (!someBoolValue)             // Better.
return (x > 0) ? TRUE : FALSE;  // You're fired.
return (x > 0);                 // Simpler, clearer, correct.
if (ptr == NULL)                // Perfect: compares pointers.
if (!ptr)                       // Sleazy, but short and valid.
if (ptr == FALSE)               // Whatisthisidonteven.

Einige dieser "schlechten Beispiele" finden Sie häufig im Produktionscode, und viele erfahrene Programmierer schwören darauf: Sie funktionieren, einige sind kürzer als ihre (pedantisch?) Richtigen Alternativen, und die Redewendungen sind fast allgemein anerkannt. Aber bedenken Sie: Die "richtigen" Versionen sind nicht weniger effizient, sie sind garantiert portabel, sie bestehen selbst die strengsten Linters und selbst neue Programmierer werden sie verstehen.

Ist das das nicht wert?

Der (1 == 1)Trick ist nützlich zum DefinierenTRUE auf eine Weise , die für C transparent ist und dennoch eine bessere Eingabe in C ++ ermöglicht. Der gleiche Code kann als C oder C ++ interpretiert werden, wenn Sie in einem Dialekt namens "Clean C" schreiben (der entweder als C oder C ++ kompiliert wird) oder wenn Sie API-Header-Dateien schreiben, die von C- oder C ++ - Programmierern verwendet werden können.

Hat in C-Übersetzungseinheiten 1 == 1genau die gleiche Bedeutung wie 1; und 1 == 0hat die gleiche Bedeutung wie 0. Hat jedoch in den C ++ - Übersetzungseinheiten den 1 == 1Typ bool. Das so TRUEdefinierte Makro lässt sich also besser in C ++ integrieren.

Ein Beispiel für eine bessere Integration ist beispielsweise, wenn die Funktion fooüberlastet istint und für hat bool, foo(TRUE)die boolÜberlastung ausgewählt wird. Wenn TRUEes nur als definiert ist 1, funktioniert es in C ++ nicht gut. foo(TRUE)will das wollenint Überlastung.

Natürlich eingeführt C99 bool, trueund falsediese können in Header - Dateien verwendet werden , dass die Arbeit mit C99 und mit C.

Jedoch:

• diese Praxis des Definierens TRUE und FALSEals (0==0)und (1==0)vor C99.
• Es gibt immer noch gute Gründe, sich von C99 fernzuhalten und mit C90 zu arbeiten.

Wenn Sie in einem gemischten C- und C ++ - Projekt arbeiten und C99 nicht möchten, definieren Sie die Kleinbuchstaben true.false und boolstattdessen.

#ifndef __cplusplus
typedef int bool;
#define true (0==0)
#define false (!true)
#endif

Davon abgesehen, die 0==0 abgesehen wurde (wird?) Trick von einigen Programmierern sogar in Code verwendet, der niemals dazu gedacht war, in irgendeiner Weise mit C ++ zusammenzuarbeiten. Das kauft nichts und deutet darauf hin, dass der Programmierer ein Missverständnis darüber hat, wie Boolesche Werte in C funktionieren.

Falls die C ++ - Erklärung nicht klar war, finden Sie hier ein Testprogramm:

#include <cstdio>

void foo(bool x)
{
   std::puts("bool");  
}

void foo(int x)
{
   std::puts("int");  
}

int main()
{
   foo(1 == 1);
   foo(1);
   return 0;
}

Die Ausgabe:

bool
int

Zur Frage aus den Kommentaren, wie überladene C ++ - Funktionen für die gemischte C- und C ++ - Programmierung relevant sind. Diese veranschaulichen nur einen Typunterschied. Ein gültiger Grund dafür, dass eine trueKonstante boolbeim Kompilieren als C ++ verwendet werden soll, ist die saubere Diagnose. Bei den höchsten Warnstufen warnt uns ein C ++ - Compiler möglicherweise vor einer Konvertierung, wenn wir eine Ganzzahl als boolParameter übergeben. Ein Grund für das Schreiben in Clean C ist nicht nur, dass unser Code portabler ist (da er von C ++ - Compilern verstanden wird, nicht nur von C-Compilern), sondern wir können auch von den diagnostischen Meinungen von C ++ - Compilern profitieren.

#define TRUE (1==1)
#define FALSE (!TRUE)

ist äquivalent zu

#define TRUE  1
#define FALSE 0

in C.

Das Ergebnis der Vergleichsoperatoren ist 0oder 1. 1==1wird garantiert bewertet 1und !(1==1)wird garantiert bewertet0 .

Es gibt absolut keinen Grund, das erste Formular zu verwenden. Beachten Sie, dass das erste Formular jedoch nicht weniger effizient ist, da bei fast allen Compilern ein konstanter Ausdruck eher zur Kompilierungszeit als zur Laufzeit ausgewertet wird. Dies ist nach dieser Regel zulässig:

(C99, 6.6p2) "Ein konstanter Ausdruck kann während der Übersetzung und nicht zur Laufzeit ausgewertet werden und kann dementsprechend an jeder Stelle verwendet werden, an der sich eine Konstante befindet."

PC-Lint gibt sogar eine Nachricht aus (506, Boolescher Wert mit konstantem Wert), wenn Sie kein Literal für TRUEund FALSEMakros verwenden:

Für C, TRUE sollte definiert werden, zu sein 1. Andere Sprachen verwenden jedoch andere Mengen als 1, sodass einige Programmierer das Gefühl haben, auf !0Nummer sicher zu gehen.

Auch in C99 verwenden die stdbool.hDefinitionen für Boolesche Makros trueund false direkt Literale:

#define true   1
#define false  0

Neben C ++ (bereits erwähnt) sind statische Analysewerkzeuge ein weiterer Vorteil. Der Compiler beseitigt Ineffizienzen, aber ein statischer Analysator kann seine eigenen abstrakten Typen verwenden, um zwischen Vergleichsergebnissen und anderen ganzzahligen Typen zu unterscheiden. Daher weiß er implizit, dass TRUE das Ergebnis eines Vergleichs sein muss und nicht als kompatibel angenommen werden sollte mit einer ganzen Zahl.

Offensichtlich sagt C, dass sie kompatibel sind, aber Sie können sich dafür entscheiden, die absichtliche Verwendung dieser Funktion zu verbieten, um Fehler hervorzuheben - zum Beispiel, wenn jemand verwirrt hat &und &&oder sie ihre Operator-Priorität verpfuscht haben.

Der praktische Unterschied ist keiner. 0wird ausgewertet falseund 1ausgewertet true. Die Tatsache, dass Sie einen booleschen Ausdruck ( 1 == 1) oder 1zum Definieren verwenden true, macht keinen Unterschied. Sie werden beide ausgewertetint .

Beachten Sie, dass die C-Standardbibliothek einen bestimmten Header zum Definieren von Booleschen Werten enthält : stdbool.h.

Wir kennen den genauen Wert, dem TRUE entspricht, nicht und die Compiler können ihre eigenen Definitionen haben. Was Sie also privilegieren, ist die Verwendung des internen Compilers für die Definition. Dies ist nicht immer erforderlich, wenn Sie gute Programmiergewohnheiten haben, kann jedoch Probleme für einen schlechten Codierungsstil vermeiden, zum Beispiel:

if ((a> b) == TRUE)

Dies kann eine Katastrophe sein, wenn Sie TRUE manuell als 1 definieren, während der interne Wert von TRUE ein anderer ist.

1. Listenpunkt

In der Programmiersprache C wird normalerweise 1 als wahr und 0 als falsch definiert. Deshalb sehen Sie ziemlich oft Folgendes:

#define TRUE 1 
#define FALSE 0

Jede Zahl ungleich 0 würde jedoch auch in einer bedingten Anweisung als wahr bewertet. Verwenden Sie daher Folgendes:

#define TRUE (1==1)
#define FALSE (!TRUE)

Sie können nur explizit zeigen, dass Sie versuchen, auf Nummer sicher zu gehen, indem Sie false gleich dem machen, was nicht wahr ist.