布爾類型及引用（三）

        今天我們來學習下 C++ 中的布爾類型。說起布爾類型，有的同學可能在 C 語言中聽過，0 代表假，1 代表真。我們在 C 語言中用 int 類型的數來表示布爾類型，這也是可取的。但是在 C++ 中正式引出了布爾類型這個概念，它是一種基本類型。C++ 中的 bool 可取的值只有 true 和 false，理論上 bool 只占用一個字節。注意：true 代表真值，編譯器內部用 1 來表示；false 代表非真值編譯器內部用 0 來表示。

        bool 類型只有 true（非0）和 false（0）兩個值，C++ 編譯器會將非 0 值轉換為 true，0 值轉換為 false。下來我們來以代碼為例進行分析

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    bool b = false;
    int a = b;
    
    printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));    // 1
    printf("b = %d, a = %d\n", b, a);        // 0, 0
    
    b = 3;
    a = b;
    
    printf("b = %d, a = %d\n", b, a);        // 1, 1
    
    b = -5;
    a = b;
    
    printf("b = %d, a = %d\n", b, a);        // 1, 1
    
    a = 10;
    b = a;
    
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);        // 10, 1
    
    a = 0;
    b = a;
    
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);        // 0, 0
    
    return 0;
}

        我們分析下，第 8 行打印 bool 類型 b 的內存大小，那么便是為 1 了。由于它初始化為 false ，所以為 0， a = b 當然也為 0 了；第 11 行 b 為非 0。所以第 14 行打印出 1， 1；第 16 行 b 為非 0。所以第 19 行打印出 1， 1；第 21 行 a 為 10，所以第 24 行打印出 10， 1；第 26 行 a 為 0，所以第 29 行打印出 0， 0啦。我們看看編譯結果

        因為布爾類型是 C++ 中的基本數據類型，所以我們可以定義 bool 類型的：局部變量、全局變量、常量、指針、數組 ... ； C++ 對三目運算符也進行了升級，在 C 語言中的三目運算符返回的是變量值，不能作為左值使用；但在 C++ 中，三目運算符可直接返回變量本身，所以它即可作為右值使用，又可作為左值使用。注意：三目運算符可能返回的值中如果有一個是常量值，則不能作為左值使用。

        下來我們以代碼為例進行分析

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    
    (a < b ? a : b) = 3;
    
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);   
    
    return 0;
}

        這段代碼在 gcc 中肯定編譯通不過因為三目運算符返回的是變量值，給常量賦值肯定出問題，那么在 g++ 中，它可以通過，返回的是變量本身，所以第 8 行相當于 a = 3。我們來看看編譯結果

        我們看到 gcc 編譯直接報錯，但是 g++ 編譯通過，并且成功的改變了 a 的值。在這塊我們就不得不提變量名了，我們之前學過變量是一段實際連續存儲空間的別名；程序中通過變量來申請并命名存儲空間；通過變量的名字可以使用存儲空間。我們再來想一個問題：一段連續的存儲空間只能有一個別名嗎？在 C++ 中新增了引用的概念。那么什么是引用呢？引用可以看作一個已定義變量的別名，它的語法格式是：TYpe& name = var；注意：普通引用在定義時必須同同類型的變量進行初始化。我們以代碼為例進行分析

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a = 3;
    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;
}

        我們看到在第 6 行進行了 a 的引用，也就是說， b 為 a 的別名，改變 b 的值就相當于改變 a 的值啦。我們看看編譯結果

        我們看到 a 和 b 都改為了 5，并且他倆的地址是一樣的，也就證明了 b 是 a 的別名。那么回到之前的三目運算符的問題，當三目運算符的可能返回值都是變量時，返回的是變量引用；當三目運算符的可能返回值中有常量時，返回的是值。如下所示

        通過對布爾類型和引用的學習，總結如下：1、bool 類型是 C++ 新增加的基礎類型，它的值只能是 true 和 false；2、C++ 中的三目運算符可作為左值使用；3、C++ 中的引用可以看作變量的別名來使用；4、三目運算符的可能返回都是變量時，返回的是引用。

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