c++ - 为什么 ~(true^true) 不是真的？ boolean 运算符(否定)适用于 `unsigned char` s，但不适用于 boolean 值？ (C++)

Question

我听说通常除了 0 之外的“一切”都是真的。但是现在我身上发生了非常奇怪的事情……或者我只是认为我以正确的方式做事，而我却没有。这是正在发生的事情:

当我想检查a是否等价于b时，我可以使用NOT(a XOR b)。当我检查 unsigned char 时，一切正常，例如

unsigned char a = 5;
unsigned char b = 3;
unsigned char c = ~(a^b);

给我c == 249:

a 是:00000101，也就是 5。

b 是:00000011，也就是 3。

~(a^b) 是:11111001，即 249。

现在，让我们用 bool 来试试这个。

cout << ~(true^true) << ~(true^false) << ~(false^true) << ~(false^false) << endl;
cout << ~(~(true^true)) << ~(~(true^false)) << ~(~(false^true)) << ~(~(false^false)) << endl;

if (~(true^true) == true)
    cout << "true";
else
    cout << "false";

这让我在控制台中:

-1-2-2-1
0110
false

虽然我希望第一行是:

1001

在问了一个 friend 之后，他建议我尝试用 ! 而不是 ~ 看看它是否能正常工作。而且(我认为)它现在可以正常工作了。但我不明白为什么。 boolean 取反不应该对 boolean 值有效吗？

Answer 1

您误解了算术转换。当你对某些整数类型的表达式 e 说 ~e 时，该值首先被提升为 at-least-int，对于 e1 ^ e2(对于任何算术表达式，就此而言)。所以 true ^ true 首先将其操作数提升为 int，产生 1 ^ 1，它确实是 0，因此你最终得到 ~0，在你的平台上是-1。

通过将结果转换回 bool，您可以模糊地理解您的操作:

std::cout << static_cast<bool>(~(true ^ true))

在您的最后一个问题中，由于您有一个带有 == 运算符的表达式，其中两个操作数具有不同的类型，因此两个操作数都被提升为公共(public)类型，即 int，-1 不同于1。同样，您可以先将两个操作数转换为 bool 以获得所需的相等性。

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元教训是，C++ 中作用于整数的内置运算符实际上只作用于 int 和更宽的类型，而不作用于任何更短的类型(bool , char, short)(类似的考虑适用于通过省略号传递整数)。虽然这有时可能会引起一些困惑，但我想它也稍微简化了语言规则。这都是 C++ 的 C 遗产的一部分。