C++简明分析讲解布尔类型及引用

一、C++中的布尔类型

• C++在C语言的基本类型系统之上增加了bool
• C++中的bool可取的值只有true和 false
• 理论上bool只占用一个字节
• C++编译器会将非0值转换为true ,0值转换为false

注意：

true代表真值，编译器内部用1来表示

false代表非真值，编译器内部用0来表示

下面看一下这段代码，加深一下对bool类型的理解。

#include <stdio.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    bool b = 0;
    printf("b = %d\n", b);
    b++;
    printf("b = %d\n", b);
    b = b - 3;
    printf("b = %d\n", b);
    return 0;
}

下面为输出结果，可以看到0值输出为0，而非0值输出为1，和上面介绍的一样。

接下来再上一段代码，再次加深对布尔类型的理解。

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    bool b = false;
    int a = b;
    printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));
    printf("b = %d, a = %d\n", b, a);
    b = 3;
    a = b;
    printf("b = %d, a = %d\n", b, a);
    b = -5;
    a = b;
    printf("b = %d, a = %d\n", b, a);
    a = 10;
    b = a;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    a = 0;
    b = a;
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    return 0;
}

下面为输出结果，可以看到bool类型只占用一个字节，且输出符合上面讲的理论。

布尔类型是C++中的基本数据类型

• 可以定义bool类型的全局变量
• 可以定义bool类型的常量
• 可以定义bool类型的指针
• 可以定义bool类型的数组
• ......

二、C++中的三目运算符

C++对三目运算符进行了升级

C语言中的三目运算符返回的是变量值

• 不能作为左值使用

C++中的三目运算符可直接返回变量本身

• 既可作为右值使用，又可作为左值使用

注意：三目运算符可能返回的值中如果有一个是常量值，则不能作为左值使用。

通过下面这个程序来说明一下C++对于三目运算符的升级。

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
	int a = 1;
	int b = 1;
	(a < b ? a : b) = 3;
	printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    return 0;
}

下面为输出结果，可以看到上面的程序在C语言的编译条件下编译不通过，而在C++的编译条件下编译通过，这说明在(a < b ? a : b)代码中，因为a < b ，所以输出a的值，然后把3赋值给a。

C++对三目运算符做了什么?

• 当三目运算符的可能返回都是变量时，返回的是变量引用
• 当三目运算符的可能返回中有常量时，返回的是值

从C++编译器输出结果也可知，第一种写法编译可以通过，第二种写法编译不通过，如下图所示。

三、C++中的引用

变量名回顾

• 变量是一段实际连续存储空间的别名
• 程序中通过变量来申请并命名存储空间
• 通过变量的名字可以使用存储空间

变量命名及对应地址

在C++中新增加了引用的概念

• 引用可以看作一个已定义变量的别名
• 引用的语法: Type& name = var;

注意：普通引用在定义时必须用同类型的变量进行初始化。

以下面的程序为例，说明一下引用。

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
	int a = 4;
	int& b = a;    //b为a的别名
	printf("a = %d, b = %d\n", a, b);    //操作b就是操作a
    return 0;
}

下面为输出结果，可以看到a和b均为4，这就很好的说明了引用的概念。

为了进一步理解引用，下面对上述程序进行了修改。

#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
    int a = 4;
    int& b = a;
    b = 5;
    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
    printf("&a = %p\n", &a);
    printf("&b = %p\n", &b);
    return 0;
}

下面为输出结果，因为我们通过a变量的别名b对a变量进行了修改，操作b就相当于操作a，C++中可以对同一段连续的内存起任意多的别名，所以标识符a和b代表内存里面同一段连续的空间。

如果我们把 int& b = a; 改成float& b = a; 或者改成 float& b; 或者改成float& b = 1，则编译器分别报如下错误，这说明C++编译器对数据类型要求是非常严格的。

四、总结

• bool类型是C++新增加的基础类型
• bool类型的值只能是true和false
• C++中的三目运算符可作为左值使用
• C++中的引用可以看作变量的别名来使用
• 三目运算符的可能返回都是变量时，返回的是引用