C语言基本功修炼秘籍第6节，C语言有原生的布尔类型吗？自己将TRUE定义为1安全吗？

C语言程序开发是离不开条件判断语句的，有程序员甚至认为编程其实就是 if else 再加上一点数学计算。不过，对于计算机来说，条件判断结果只有两个可能值：真 或者 假。

C语言认为所有非零值都是“真”，零值为“假”，虽然很简单，但是从读者向我反馈的问题来看，这中间仍然有一些让初学者迷惑的地方，为此，本节将以问答形式讨论一下C语言程序开发中的布尔值以及相关表达式。

C语言中有标准的布尔（Boolean）类型吗？

首先来说说什么是布尔类型。狭义来看，布尔类型是只有“真”和“假”两个可能值的类型，鉴于目前计算机只认识 0 和 1，这里认为布尔类型只有 0 和 1 两个可能值的类型。

经典C语言是没有提供标准布尔类型的，程序员如果希望使用布尔类型，一般都是使用其他数据类型代替，比如 int ，char ，枚举等类型，或者干脆直接使用 0 和 1：

#define        TRUE    1
#define        FALSE   0

#define        bool    int

#define        bool    char

enum bool {false, true};

一般来说，使用 int 类型程序的效率更高一些，而使用 char 类型，程序消耗的内存空间更小一些。当然了，如果读者的调试器能够显示枚举名，枚举类型可能更方便于开发调试。

也有程序员更加偏爱下面这种定义方式，请看：

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

值得说明的是，C99 增加了_Bool关键字，使得C语言有了自己的布尔类型。C99 新增了标准头文件 <stdbool.h>，它的内容很简单，相关C语言代码如下，请看：

包含<stdbool.h>头文件后，就可以使用 bool 定义布尔类型变量了，例如：

#include <stdbool.h>
bool b;
b = true;
b = false;

上述C语言代码中的变量 b 即为布尔类型，它只能存储 0 或者 1。下面是较为完整的使用示例：

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

int main()
{
    bool test;

    test = 0;
    test = 1;
    test = 2;

    printf("sizeof(bool)=%lu, test=%d\n", sizeof(bool), test);

    return 0;
}

编译并执行这段C语言代码，得到如下输出：

# gcc t3.c
# ./a.out 
sizeof(bool)=1, test=1

可见，编译器是允许使用除 1 外的其他非零值对布尔类型变量 test 赋值的，但是最终编译器会将该非零值转换为 1。另外，bool 类型也要占用 1 字节的内存空间。

在C语言程序开发中，将 TRUE 定义为 1 危险吗？

有读者问我，既然C语言将“所有非零值”都当作“真”，那么在程序中将 TRUE 定义为 1 会不会有局限性呢？

读者有这样的顾虑，应该是考虑到了“不同的真值”对比将得到错误答案。例如同为真的值 3 和 8，却不能像 “真==真”这样对比，因为“3==8”明显是“假”的，C语言中的真假值好像有些混乱。

C语言的确将所有非零值都当作“真”，但是这仅适用于“输入”时，即需要布尔值的地方。诸如 ==, !=, < 等逻辑运算符处理后的布尔值必定是 0 或者 1，因此像：

if( (a==b)==TRUE )

这样的C语言代码必定可以正常工作，但是这样写代码无疑是愚蠢的。事实上，在C语言程序中，直接比较真假值的确非常危险，再举例来说，某些库函数（如 isupper(), isalpha() 等）成功时返回的是非零值，不一定是 1，下面这样的C语言代码就比较危险了：

if(isupper(...)==TRUE)

可能得不到正确的判断结果。所以，在C语言程序开发中，将 TURE 定义为 1 危险不危险，取决于程序员的使用方式。我比较推荐只将 TRUE 这样的定义值做赋值用，或者做布尔函数的返回值，应该特别小心用其做比较。

如果必须要比较布尔值，我在C语言程序开发中，常使用的一个小技巧是使用 !!，例如 if( (!!a) == (!!b) )，原因留给读者自己考虑了。

有程序员认为：

if( (a==b)==TRUE )

是下面这种写法的提升，程序将更加安全：

if( a==b )

如果真的是这样，为什么只写一个 TRUE，不多写几个呢？

if( (((a==b)==TRUE)==TRUE)==TRUE )

需要判断 p 是否真的时候，直接写 if(p) 会丢失可移植性吗？如果 p 是指针呢？

当然是可以直接写成 if(p) 。如果 p 不等于 0，那么C语言将认为 if(p) 成立，否则认为 if(p) 不成立。事实上，C语言编译器会将 if(p) 等同于 if( p!=0 )。

可能读者已经知道，C语言中的空指针值有时候并不等于 0。那么，此时 if(p) 还能成功判断 p 是否空指针吗？答案是肯定的。C语言编译器比较聪明，它在处理代码时是会考虑上下文的。

以 if(p) 为例，其等同于 if(p!=0)，编译器发现 p 是一个指针，于是会进一步将 0 看作是空指针，替换成相应的空指针值，所以即使 p 是指针，if(p) 仍然能够正常工作。

C语言认为“所有非零值都为真”，这造成了一些初学者理解布尔值的混乱，好在C99提供了原生的布尔类型。不过，如果读者在不支持C99的平台开发程序，只能自定义布尔类型及布尔值，可以考虑遵守本节提供的经验：只将 TRUE 这样的定义值做赋值用，或者做布尔函数的返回值，而尽量避免直接与其他布尔值对比。