操作"假<true"是否定义明确？

Question

C++规范是否定义:

1. 布尔参数的'小于'运算符的存在,如果存在,
2. 4个参数排列的结果？

换句话说,是否由规范定义的以下操作的结果？

false < false
false < true
true < false
true < true

在我的设置(Centos 7,gcc 4.8.2)中,下面的代码吐出我期望的内容(假设C的历史表示false为0,true为1):

false < false = false
false < true = true
true < false = false
true < true = false

虽然我很确定大多数(所有？)编译器会提供相同的输出,这是否由C++规范立法？或者是一个混淆但符合规范的编译器允许判断true是否小于false？

#include <iostream>

const char * s(bool a)
{
  return (a ? "true" : "false");
}

void test(bool a, bool b)
{
  std::cout << s(a) << " < " << s(b) << " = " << s(a < b) << std::endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
  test(false, false);
  test(false, true);
  test(true, false);
  test(true, true);
  return 0;
}

Answer 1

TL; DR:

根据C++标准草案对操作进行了很好的定义.

细节

我们可以看到,通过草案C++标准部分5.9 关系运算符说(强调我的前进):

该操作数应具有算术,枚举,或指针类型,或键入的std :: nullptr_t.运算符<(小于),>(大于),<=(小于或等于)和> =(大于或等于)都会产生false或true.结果的类型是bool

和bool是3.9.1基本类型的arithematic类型

类型bool,char,char16_t,char32_t,wchar_t以及有符号和无符号整数类型统称 为整数类型.

和

积分和浮动类型统称为算术类型.

并true与false来自布尔文字2.14.6布尔文字:

boolean-literal:
    false
    true

回到部分5.9进一步查看关系运算符的机制,它说:

通常的算术转换是在算术或枚举类型的操作数上执行的.

在通常算术转换将在第5其中说:

否则,应对两个操作数执行整体促销(4.5)

部分4.5说:

bool类型的prvalue可以转换为int类型的prvalue,false变为零,true变为1.

所以表达式:

false < false
false < true
true < false
true < true

使用这些规则成为:

0 < 0
0 < 1
1 < 0
1 < 1

Answer 2

布尔值受常规整数提升的影响,false定义为0和true定义为1.这使得所有比较都得到了很好的定义.

Answer 3

根据C++标准(5.9关系运算符)

2通常的算术转换是在算术或枚举类型的操作数上执行的.

和

1 ...结果的类型是bool.

和(3.9.1基本类型)

6 bool类型的值为true或false.49 [注意:没有signed,unsigned,short或long bool类型或值.-end note] bool类型的值参与整体促销(4.5).

和(4.5整体促销)

6 bool类型的prvalue可以转换为int类型的prvalue,false变为零,true变为1.

因此,在所有示例中,true转换为int 1,false转换为int 0

这些表达

false < false
false < true
true < false
true < true

完全等同于

0 < 0
0 < 1
1 < 0
1 < 1

Answer 4

Boolean false等价于int 0,而boolean true等价于int 1.所以这解释了为什么表达式false < true=> 0 < 1是唯一返回的true.