c++ - 为什么不仅仅将 boolean 值进行比较？

Question

最近，在工作中使用gtest时，我收到了一些有趣的错误代码，这让我感到奇怪:

error: Expected: b1
      Which is: true
To be equal to: b2
      Which is: true

这是测试 EXPECT_EQ(bool b1, bool b2)(伪代码)的结果。我做了一些挖掘，这是带有注释的示例代码:

{
    bool b1, b2; //uninitialized bool variables
    //lets say we are a good programmer
    b1 = b2 = true;
    if(b1)
      if(b2)
           if(b1 == b2)
               std::cout << "You are a good programmer!" << std::endl;
}
{
    bool b1, b2; //uninitialized bool variables
    //but we are not always good programmers - b1 and b2 remains uninitialized
    auto p1 = reinterpret_cast<unsigned char*>(&b1);
    *p1 = 3;
    auto p2 = reinterpret_cast<unsigned char*>(&b2);
    *p2 = 7;
    //code above is a simulation that b1 and b2 contains some trash that was left in the memory
    if(b1){
        std::cout << "b1 is true. \n";
        if(b2){
            std::cout << "b2 is true. \n";
            if(b1 == b2)
                std::cout << "b1 == b2" << std::endl;
            else
                std::cout << "b1 != b2" << std::endl;
        }
    }
}

上面的代码输出:

You are a good programmer!
b1 is true.
b2 is true. 
b1 != b2

首先，这很有意义，您与UB一起玩，就得到了应得的。我知道一个简单的解决方案是“做一个好的程序员，并总是初始化变量”，但是对我来说，显示的行为使调试变得更加困难，因为如果前两个条件是第三个，那么无论状态如何，您都希望第三个条件总是成立。 bool(boolean) 变量是否已初始化。用int而不是bool来运行示例代码对我来说非常有意义-如果C++将0视为 false，将其他任何内容视为 true，则检查 if(some_int)中的int会检查非零数字，然后进行比较将比较实际数字。

但是对于 bool(boolean) ，我希望比较“功能”只能通过比较字节的最后一位来检查“真”和“假”两个状态，而不是在255个可能的状态之间比较所有八个状态。

所以我的问题是:

为什么C++在比较 bool(boolean) 值时会比较整个字节，而不是只包含真/假信息的最后一位。

Minimum reproducible example

Answer 1

一句话:效率。比较两个字节要比比较两个位花费更少的机器代码指令，因为在后一种情况下，需要附加的掩码指令。

请参见Godbolt上的示例:https://godbolt.org/z/uJ2xXy