我可以一口气检查一小撮布尔型吗？

Question

有一个类似的问题在这里，但在这一问题的用户似乎有一个更大的阵列，或载体。如果我有：

bool boolArray[4];

我想检查所有元素是否为假，我可以分别检查[0]，[1]，[2]和[3]，也可以循环遍历。由于（据我所知）false应该具有值0，而除0以外的其他任何东西都为true，所以我想到了简单地做：

if ( *(int*) boolArray) { }

这行得通，但是我意识到它依赖于布尔值是一个字节，整数是四个字节。如果我强制转换为（std :: uint32_t）可以，还是一个坏主意？我刚好在一个数组中有3或4个布尔值，并且想知道这是否安全，如果不是，那么是否有更好的方法可以做到。

另外，如果我最终得到超过4个布尔值，但少于8个布尔值，那么我可以使用std :: uint64_t或unsigned long long之类的东西做同样的事情吗？

Answer 1

作为????? ??? 在评论中注意到，std::bitset这可能是无UB方式处理该问题的最佳方法。

std::bitset<4> boolArray {};
if(boolArray.any()) {
    //do the thing
}

如果您要坚持使用数组，可以使用std::any_of，但这需要（可能是读者所特有的）用法functor，它仅返回其参数：

bool boolArray[4];
if(std::any_of(std::begin(boolArray), std::end(boolArray), [](bool b){return b;}) {
    //do the thing
}

对4 bool进行类型调整int可能不是一个好主意-您不能确定每种类型的大小。它可能可以在大多数体系结构上运行，但是std::bitset可以保证在任何情况下都可以在任何地方运行。

Answer 2

几个答案已经解释了好的选择，尤其是std::bitset和std::any_of()。我写单独指出的是，除非你知道我们不这样做的东西，它是不是安全之间键入双关语bool，并int以这种方式，有以下几个原因：

1. int 正如多个答案指出的那样，它可能不是四个字节。
2. MM在注释中指出bool可能不是一个字节。我不知道这种情况曾经发生过的任何现实世界的体系结构，但是仍然是规范性的。它（可能）不能小于一个字节，除非编译器使用其内存模型进行一些非常精心的隐藏球装饰，而且多字节的布尔值似乎毫无用处。但是请注意，字节不必首先是8位。
3. int可以有陷阱表示。也就是说，将某些位模式转换为时，导致未定义的行为是合法的int。这在现代体系结构上很少见，但可能出现在（例如）ia64或任何带符号零的系统上。
4. 不管您是否需要担心上述任何一项，您的代码都违反了严格的别名规则，因此，在布尔和int是完全独立的对象且不重叠生命周期的假设下，编译器可以自由地对其进行“优化”。例如，编译器可能会确定初始化bool数组的代码为无效存储并消除它，因为在取消引用指针之前的某个时刻，布尔“必须具有”不再存在*。与寄存器重用和加载/存储重新排序有关的更复杂的情况也会出现。C ++标准明确允许所有这些愚蠢行为，该行为表示当您进行这种类型的修剪时，行为是不确定的。

您应该使用其他答案提供的替代解决方案之一。

*重用boolArray通过将其强制转换为int并存储一个整数所指向的内存是合法的（具有某些条件，特别是关于对齐），尽管如果您确实要这样做，那么如果要读取该内存则必须boolArray通过std::launder导致int稍后。无论如何，即使您不调用洗涤程序，编译器有权在看到读取内容后就假定您已完成此操作。