为什么 bool 和 _Bool 在内存中占用 1 个字节只能存储 0 或 1？

Question

我已经阅读了该问题的答案：为什么 c++ 中的 char 和 bool 的大小相同？并做了一个实验来确定内存中分配的字节大小 a_Bool和 a bool（我知道这bool是一个_Boolin的宏，stdbool.h但为了完整起见，我也使用了它）在 C 中的bool对象，以及在我的实现中的 C++ 中的对象Linux Ubuntu 12.4：

对于 C：

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>   // for "bool" macro.

int main()
{
    _Bool bin1 = 1;
    bool bin2 = 1; // just for the sake of completeness; bool is a macro for _Bool.    

    printf("the size of bin1 in bytes is: %lu \n",(sizeof(bin1)));
    printf("the size of bin2 in bytes is: %lu \n",(sizeof(bin2)));  

    return 0;
}

输出：

the size of bin1 in bytes is: 1
the size of bin2 in bytes is: 1

对于 C++：

#include <iostream>

int main()
{
    bool bin = 1;

    std::cout << "the size of bin in bytes is: " << sizeof(bin);

    return 0;
}

输出：

the size of bin in bytes is: 1 

因此，布尔类型的对象，无论是 C 还是 C++，都在内存中占用 1 个字节（8 位），而不仅仅是 1 位。

我的问题是：

• 为什么这些类型的对象bool以及_Bool在 C 和boolC++ 中只能存储0或1如果它们在可以容纳 256 个值的内存中占用 1 个字节的值？

当然，它们的目的是只表示0and1或trueand的值false，但是哪个单元或宏决定它只能存储0or 1？

另外，但不是我的主要问题：

• 如果布尔类型的值在内存中*意外地修改为更大的值，因为它可以通过这种方式存储在内存中，会发生什么？

*不小心我的意思是：被“无法检测的手段”修改 -什么是“不可检测的手段”，它们如何更改 C/C++ 程序的对象？或不适当的 fe 分配bool a; a = 25;。

Answer 1

C 语言限制了可以存储在 a 中的内容_Bool，即使它有能力保存除 0 和 1 之外的其他值。

C 标准的第 6.3.1.2 节说明了以下关于转换为 的内容_Bool：

当任何标量值转换为 时_Bool，如果该值比较等于 0，则结​​果为 0；否则，结果为 1。

在C ++ 17标准具有第7.14类似的语言：

算术、无作用域枚举、指针或指向成员类型的指针的纯右值可以转换为 type 的纯右值bool。零值、空指针值或空成员指针值转换为 false；任何其他值都将转换为 true。对于直接初始化（11.6），类型的纯右值std::nullptr_t可以转换为类型的纯右值bool；结果值为假。

所以，即使你尝试给其他值的_Bool语言将值转换为0或1℃，到true或false为C ++。如果您尝试_Bool通过指向不同类型的指针写入 a 来绕过此问题，则会调用undefined behavior。