「sizeof(a?true:false)」が4バイトの出力を返すのはなぜですか?

133
msc 2017-10-30 22:37.

sizeof三項演算子を使用した演算子に関する小さなコードがあります。

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

int main()
{
    bool a = true;
    printf("%zu\n", sizeof(bool));  // Ok
    printf("%zu\n", sizeof(a));     // Ok
    printf("%zu\n", sizeof(a ? true : false)); // Why 4?
    return 0;
}

出力(GCC):

1
1
4 // Why 4?

しかし、ここで、

printf("%zu\n", sizeof(a ? true : false)); // Why 4?

三項演算子はbooleantypeを返し、sizeoftypebool1Cのバイトです。

では、なぜsizeof(a ? true : false)4バイトの出力が得られるのでしょうか。

6 answers

223
Justin 2017-10-30 22:42.

それはあなたが持っているからです#include <stdbool.h>。そのヘッダの定義マクロ truefalseなるように10、ので、このようなあなたの文のルックス:

printf("%zu\n", sizeof(a ? 1 : 0)); // Why 4?

sizeof(int) プラットフォームでは4です。

66
Sourav Ghosh 2017-10-30 22:40.

ここで、三項演算子の戻り値のboolean型、

OK、それだけではありません!

Cでは、この3項演算の結果はタイプintです。[以下の注記(1,2)]

したがって、結果はsizeof(int)プラットフォーム上の式と同じになります。


注1:引用C11、§7.18章、Boolean type and values <stdbool.h>

[....]残りの3つのマクロは、#ifディレクティブの前処理での使用に適しています。彼らです

true

これは整数定数1に展開されます

false

これは整数定数0に展開されます[....]

注2:条件演算子については、§6.5.15章(強調鉱山

最初のオペランドが評価されます。その評価と第2オペランドまたは第3オペランドの評価(どちらか評価された方)の間にシーケンスポイントがあります。2番目のオペランドは、最初のオペランドが0と等しくない場合にのみ評価されます。3番目のオペランドは、最初のオペランドが0に等しい場合にのみ評価されます。結果は、2番目または3番目のオペランド(評価された方)の値です。[...]

そして

2番目と3番目のオペランドの両方に算術型がある場合、通常の算術変換によって決定される結果の型は、それらがこれらの2つのオペランドに適用された場合に、結果の型になります。[....]

したがって、結果は整数型になり、値の範囲のため、定数は正確に型になりintます。

とは言うものの、一般的なアドバイスは、真に標準に準拠することであるint main()必要がありますint main (void)

58
n. 'pronouns' m. 2017-10-30 23:49.

三項演算子は赤いニシンです。

    printf("%zu\n", sizeof(true));

4(またはsizeof(int)プラットフォーム上にあるもの)を出力します。

以下は、boolcharサイズ1の同義語または同様のタイプであり、intがより大きいことを前提としていcharます。

理由sizeof(true) != sizeof(bool)sizeof(true) == sizeof(int)するので、単純でtrueあるではない型の式bool。これは型の式intです。それはさ#defineをd1の中でstdbool.h

boolCには型の右辺値はまったくありません。このような右辺値はすべてint、の引数として使用されている場合でも、すぐにに昇格されますsizeof編集:この段落は真実ではありません、引数sizeofはに昇格されませんint。ただし、これは結論には影響しません。

31
Lundin 2017-10-31 23:47.

Cのブール型について

ブール型は、1999年のC言語のかなり遅い時期に導入されました。それ以前は、Cにはブール型がなく、代わりintにすべてのブール式に使用されていました。したがって、> == !etcなどのすべての論理演算子intは値1またはを返します0

アプリケーションではtypedef enum { FALSE, TRUE } BOOL;、などの自家製タイプを使用するのが習慣でしたが、これもintサイズタイプに要約されます。

C ++には、はるかに優れた明示的なブール型がありbool、これは1バイト以下でした。Cのブール型または式は、最悪の場合4バイトになります。C ++との互換性のいくつかの方法は、C99標準のCで導入されました。次に、Cはブール型_Boolとヘッダーを取得しましたstdbool.h

stdbool.hC ++との互換性を提供します。このヘッダーは、に展開されるマクロbool(C ++キーワードと同じスペル)を定義します。この_Boolタイプは、おそらく1バイトの小さい整数型です。同様に、ヘッダーは2つのマクロtruefalseC ++キーワードと同じスペルを提供しますが、古いCプログラムとの下位互換性があります。したがって、truefalseに拡大1し、0Cに、そのタイプがありますint。これらのマクロは、対応するC ++キーワードのように実際にはブール型ではありません。

同様に、下位互換性の目的で、Cの論理演算子は、最近Cがブール型を取得したとしても、今日でもを返しintます。C ++では、論理演算子はを返しますbool。したがってこのような表現は、sizeof(a == b)のサイズ与えるintCで、しかしのサイズboolC ++です。

条件演算子について ?:

条件演算子?:は、いくつかの癖のある奇妙な演算子です。と100%同等であると信じるのはよくある間違いif() { } else {}です。完全ではありません。

1番目のオペランドと2番目または3番目のオペランドの評価の間にはシーケンスポイントがあります。?:オペレータは、それが評価されていないオペランドのいずれかの副作用を実行することができないので、第二または第三のオペランドのいずれかのみを評価することが保証されます。のようなコードtrue? func1() : func2()は実行されませんfunc2()。ここまでは順調ですね。

ただし、2番目と3番目のオペランドは暗黙的に型昇格され、通常の算術変換を使用して相互にバランスを取る必要があるという特別な規則があります。(暗黙的なタイプのプロモーションルール)。これは、2番目または3番目のオペランドが常に少なくとも。と同じ大きさになることを意味しintます。

したがって、式は常に少なくとも関係のないサイズを与えるので、それは問題ではなくtruefalseたまたまintCの型であることになりますint

式を書き直しても !のサイズが返されます。sizeof(a ? (bool)true : (bool)false) int

これは、通常の算術変換による暗黙的な型の昇格によるものです。

21
chqrlie 2017-10-31 23:02.

素早い回答:

  • sizeof(a ? true : false)とはそれぞれとしてとで定義されている4ためtrue、と評価されます。そのため、式は、プラットフォーム上で4バイトを占めるタイプが整数の式に展開されます。同じ理由で、あなたのシステムでも評価されます。false<stdbool.h>10sizeof(a ? 1 : 0)intsizeof(true)4

ただし、次の点に注意してください。

  • sizeof(a ? a : a)また4、これらが整数式である場合、三項演算子が2番目と3番目のオペランドで整数昇格を実行するために評価されます。もちろん、sizeof(a ? true : false)とについても同じことが起こりますが、sizeof(a ? (bool)true : (bool)false)式全体をキャストすると、bool期待どおりに動作しますsizeof((bool)(a ? true : false)) -> 1

  • また、比較演算子はブール値1またはに評価されます0が、intタイプは次のとおりsizeof(a == a) -> 4です。

ブール型の性質を維持する唯一の演算子はa次のとおりです。

  • コンマ演算子:両方sizeof(a, a)とコンパイル時にsizeof(true, a)評価さ1れます。

  • 代入演算子:両方sizeof(a = a)sizeof(a = true)の値は1

  • インクリメント演算子: sizeof(a++) -> 1

最後に、上記のすべてが唯一のCに適用されます:C ++はに関する異なる意味があるboolタイプ、ブール値truefalse、比較演算子と三項演算子を:これらのすべてsizeof()の式は、と評価する1C ++インチ

1
u__ 2017-11-06 01:42.

これは、ソースに含まれているものからのスニペットです

#ifndef __cplusplus

#define bool    _Bool
#define true    1
#define false   0

#else /* __cplusplus */

マクロがありtruefalseそれぞれ1と0として宣言されています。

ただし、この場合、型はリテラル定数の型です。0と1はどちらもintに収まる整数定数であるため、それらの型はintです。

そしてsizeof(int)あなたのケースでは4です。

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