C 语言布尔值

在 C 语言中，布尔（boolean）是一种包含两个值的数据类型，即 0 和 1。基本上，bool 类型的值代表两种行为：真或假。在这里，'0' 代表假值，而 '1' 代表真值。

在 C 布尔中，'0' 存储为 0，而任何其他整数都存储为 1。我们不需要使用任何头文件即可在 C++ 语言中使用布尔数据类型，但在 C 中，我们必须使用头文件，即 stdbool.h。如果不使用头文件，程序将无法编译。

C99 及后续版本支持布尔。通过包含 <stdbool.h>，C 语言添加了一个布尔类型，符合 C99 标准。<stdbool.h> 在示例代码中用于使用 bool 类型和 true/false 常量。

语法

它具有以下语法：

在上面的语法中，

• bool：它代表变量的数据类型。
• variable_name：它代表变量的名称。

C 布尔示例

让我们通过一个例子来说明 C 中的布尔。

输出

The value of x is FALSE

说明

在上面的代码中，我们使用了 <stdbool.h> 头文件，以便我们可以在程序中使用 bool 类型变量。声明头文件后，我们创建一个 bool 类型变量 'x' 并为其赋值 'false'。之后，我们添加条件语句，即 if..else，来确定 'x' 的值是否为真。

在 C 中实现布尔的各种方法

在 C 中实现布尔有几种方法。其中一些如下：

1) 在 C 中使用 _bool

在 C 语言中，_bool 标准本身就支持布尔值。在 C99 之前，编程中的布尔逻辑通常使用数字完成，其中 0 代表假，非零值代表真。

_Bool 类型允许我们通过提供一个只能是 0（假）或 1（真）的类型来工作。使用 _Bool 类型不需要添加头文件，因为它是一个内置类型。程序员更喜欢使用 stdbool.h，它提供了 true 和 false 常量，而不是命名常量，这会降低可读性。

使用 _bool 标准的 C 布尔函数

让我们通过一个例子来说明 C 中使用 _bool 标准的布尔函数。

输出

The number is even.

说明

在此示例中，我们使用了一个头文件来使用 bool 类型和 true/false 常量。一旦确认布尔变量 isEven 设置为 true，if 语句就会生成输出“The number is even.”。如果 isEven 为 false，则会显示消息“The number is odd.”。

2) 在 C 中使用 stdbool.h

C99 的 stdbool.h 头文件添加了可读的 true 和 false 常量。C99 标准的头文件将 bool 类型设置为 _bool 的宏。通过包含 stdbool.h 头文件，程序员可以编写具有自文档化和表达性布尔特征的代码，从而提高代码的可读性和直观性。

这与在 Python、Java 和 C++ 中使用布尔值的方式类似。即使它仍然依赖于 _bool，使用 <stdbool.h> 也能简化代码的可读性和维护性。

使用 stdbool 头文件的 C 布尔示例

让我们通过一个例子来说明在 C 中使用 stdbool 头文件的布尔。

输出

7 is odd.

说明

在此示例中，我们通过使用布尔变量来识别整数值是奇数还是偶数。首先，它通过表达式 n % 2 == 0 检查条件。如果数字是偶数，则返回 true；如果数字是奇数，则返回 false。偶数的输出存储在 isEven 变量中。对于奇数 7，isEven 将被跳过。当检查 isEven 时，将执行 else 部分，该部分输出两词句“7 is odd”。

3) 在 C 布尔中使用枚举 (Enum)

在 C 语言中，称为枚举（enumeration）的用户定义类型为一组整数常量赋予名称，从而提高了代码的可读性。当与布尔逻辑结合时，枚举可以帮助清晰简洁地定义状态、标志和二元可能性。当使用枚举而不是 true/false 或简单的整数时，代码的意图更具描述性。

使用枚举的 C 布尔示例

让我们通过一个例子来说明在 C 中使用 枚举 (enum) 的布尔变量。

输出

Enter a number: 10
10 is even.

说明

在此示例中，我们创建了一个特殊的 Bool 枚举，其中包含 TRUE 和 FALSE 值来模拟布尔逻辑。在从用户接收整数后，isEven() 函数确定它是否为偶数。如果整数可以被 2 整除，则函数返回 TRUE，并打印该数字是偶数。如果数字不能被 2 整除，则显示奇数。

4) 使用 Typedef

还有另一种使用布尔值的方法，即 typedef。基本上，typedef 是 C 语言中的一个关键字，用于为现有数据类型指定一个名称。

使用 Typedef 的布尔示例

让我们通过一个例子来说明在 C 中使用 typedef 的布尔示例。

输出

The value of x is false

说明

在此示例中，我们使用布尔值，即 true 和 false，但我们没有使用 bool 类型。我们通过创建 'bool' 类型的新名称来使用布尔值。为了实现这一点， 程序中使用了 typedef 关键字。

使用逻辑运算符进行布尔运算

布尔运算符，也称为逻辑运算符，对于 C 语言很重要，因为它们允许以与语言相同的方式对条件和表达式进行推理。它们评估表达式并根据评估结果返回 true (1) 或 false (0)。C 语言编程中主要有三种逻辑运算符。它们如下：

1) 使用逻辑与 (&&) 运算符

它是一个逻辑运算符，接受两个操作数。如果两个操作数的值都为真，则此运算符返回真；否则，它返回假。

语法

它具有以下语法：

使用语法的示例

2) 使用逻辑或 (||) 运算符

它是一个逻辑运算符，接受两个操作数。如果两个操作数的值都为假，则返回假；否则，返回真。当至少一个条件为真时，它很有用。

语法

它具有以下语法：

使用语法的示例

3) 逻辑非 (!) 运算符

在 C 语言编程中，逻辑非运算符只接受一个操作数。如果操作数的值为假，则返回真；如果操作数的值为真，则返回假。“!”运算符会反转条件的值。

语法

它具有以下语法：

使用语法的示例

C 中使用逻辑运算符的布尔运算示例

让我们通过一个例子来说明在 C 中使用逻辑运算符的布尔运算。

输出

Enter your age: 20
Do you have a valid ID? (y/n): y
Access granted.

说明

在此示例中，我们演示了在 C 中使用布尔变量和运算符。它接受用户的年龄和 ID 状态作为输入，然后使用布尔表达式检查条件。如果用户已成年（年龄 >= 18）且持有有效 ID，则授予访问权限；否则，将根据情况显示不同的拒绝消息。

C 布尔的优点

C 语言编程中的布尔有几个优点，如下所示：

• 通过将多个检查合并到单个语句中，可以简化复杂的条件。
• 如果使用得当，它可以提高代码的可读性和可维护性。
• 编写健全的决策和基于循环的推理需要它。
• 它能够动态且灵活地控制程序的执行方式。
• 通过短路效应提高了效率。

C 布尔的缺点

C 语言编程中的布尔有几个缺点，如下所示：

• 过长或嵌套的表达式可能难以理解。
• 由于对运算符优先级的误解，可能会发生逻辑错误。
• 如果管理不当，短路行为可能会绕过关键代码。
• 大型条件块使得调试布尔逻辑问题变得困难。
• 过度使用单个表达式可能会使理解和应用逻辑变得更加困难。

结论

总之，布尔值对于在 C 中管理程序流程至关重要，因为布尔值代表逻辑上的真或假。在 C99 中， 的出现通过使用 bool、true 和 false 关键字，使得处理布尔值变得更容易、更具可读性。

在 C 的早期版本中，布尔逻辑使用整数。这种改进减少了条件逻辑错误，提高了代码的可读性。即使布尔值在内部存储为数字，程序员也可以显式地使用它们来编写更易于理解和维护的代码。这对于逻辑运算、if 和 while 决策结构尤其适用。

C 布尔常见问题解答

1) C 语言是否内置了布尔类型？

C 语言在 C99 之前没有内置的布尔类型。从 C99 开始，C 引入了 _Bool，通过包含 <stdbool.h>，我们可以使用 bool、true 和 false 关键字。

2) bool 和 _Bool 在 C 中有什么区别？

bool 是 <stdbool.h> 头文件中定义的宏，它使代码更容易理解，是 _Bool 的别名。_Bool 是 C99 内置数据类型的名称。

3) 在 C 语言编程中，是否可以使用 int 而不是 bool？

是的。在 C 语言编程中，程序员使用 int 来处理布尔逻辑，其中非零表示真，0 表示假。然而，使用 bool 使代码更具可读性和语义清晰性。

4) 为什么我们要包含 <stdbool.h>？

当提供 true (1) 和 false (0) 常量并将 bool 定义为 _Bool 时，更容易编写布尔语句。

5) C 中的布尔需要多少内存？

有时，取决于编译器和系统，布尔值会被存储为一个整数大小的单元（通常是 1 字节），即使它只代表两个值。