การดำเนินการ "false <true" ถูกกำหนดอย่างดีหรือไม่

ข้อกำหนด C ++ กำหนดไว้หรือไม่:

1. การมีอยู่ของตัวดำเนินการ 'น้อยกว่า' สำหรับพารามิเตอร์บูลีนและหากเป็นเช่นนั้น
2. ผลลัพธ์ของการเปลี่ยนลำดับพารามิเตอร์ 4 รายการคืออะไร?

กล่าวอีกนัยหนึ่งผลลัพธ์จากการดำเนินการต่อไปนี้ถูกกำหนดโดยสเปคหรือไม่

false < false
false < true
true < false
true < true

ในการตั้งค่าของฉัน (Centos 7, gcc 4.8.2) โค้ดด้านล่างจะแยกแยะสิ่งที่ฉันคาดหวัง (จากประวัติของ C ในการแทน false เป็น 0 และ true เป็น 1):

false < false = false
false < true = true
true < false = false
true < true = false

ในขณะที่ฉันค่อนข้างแน่ใจว่าคอมไพเลอร์ (ทั้งหมด?) ส่วนใหญ่จะให้ผลลัพธ์เดียวกันนี่คือข้อกำหนดของ C ++ หรือไม่ หรือเป็นสิ่งที่ทำให้งงงง แต่คอมไพเลอร์ตามข้อกำหนดได้รับอนุญาตให้ตัดสินใจว่าจริงน้อยกว่าเท็จ?

#include <iostream>

const char * s(bool a)
{
  return (a ? "true" : "false");
}

void test(bool a, bool b)
{
  std::cout << s(a) << " < " << s(b) << " = " << s(a < b) << std::endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
  test(false, false);
  test(false, true);
  test(true, false);
  test(true, true);
  return 0;
}

TL; DR:

การดำเนินการถูกกำหนดไว้อย่างดีตามมาตรฐาน C ++ แบบร่าง

รายละเอียด

เราจะเห็นได้ว่าโดยไปที่ร่างมาตรฐาน C ++ส่วน5.9 ผู้ดำเนินการเชิงสัมพันธ์ซึ่งพูดว่า ( เน้นการทำเหมืองไปข้างหน้า ):

ตัวถูกดำเนินการจะต้องมีเลขคณิตนับหรือตัวชี้ประเภทหรือชนิดมาตรฐาน :: nullptr_t ตัวดำเนินการ <(น้อยกว่า),> (มากกว่า), <= (น้อยกว่าหรือเท่ากับ) และ> = (มากกว่าหรือเท่ากับ) ทั้งหมดให้ผลเป็นเท็จหรือจริง ประเภทของผลลัพธ์คือบูล

และคนโง่เป็นประเภทคณิตศาสตร์จาก 3.9.1 ประเภทพื้นฐาน

ประเภทbool , char, char16_t, char32_t, wchar_t และประเภทจำนวนเต็มที่ลงนามและไม่ได้ลงนามจะ เรียกว่าประเภทรวม

และ

ประเภทอินทิกรัลและแบบลอยเรียกรวมกันว่าประเภททางคณิตศาสตร์

และtrueและfalseมีตัวอักษรแบบบูลจาก2.14.6ตัวอักษรแบบบูล:

boolean-literal:
    false
    true

กลับไปที่ส่วน5.9เพื่อดูกลไกของผู้ประกอบการสัมพันธ์เพิ่มเติมกล่าวว่า:

การแปลงเลขคณิตปกติจะดำเนินการกับตัวถูกดำเนินการทางคณิตศาสตร์หรือประเภทการแจงนับ

การแปลงเลขคณิตปกติจะครอบคลุมในส่วน5ที่ระบุว่า:

มิฉะนั้นการส่งเสริมการขายที่สมบูรณ์ (4.5) จะต้องดำเนินการกับตัวถูกดำเนินการทั้งสอง

และส่วน4.5พูดว่า:

prvalue ของบูลชนิดสามารถแปลงเป็น prvalue ของ type int โดยมีค่าเป็นศูนย์และกลายเป็นค่าจริง

และการแสดงออก:

false < false
false < true
true < false
true < true

ใช้กฎเหล่านี้กลายเป็น:

0 < 0
0 < 1
1 < 0
1 < 1

ค่าบูลีนจะขึ้นอยู่กับโปรโมชั่นจำนวนเต็มปกติมีfalseกำหนดเป็น0และกำหนดให้เป็นtrue 1นั่นทำให้การเปรียบเทียบทั้งหมดถูกนิยามอย่างดี

ตามมาตรฐาน C ++ (ผู้ประกอบการสัมพันธ์ 5.9)

2 การแปลงเลขคณิตปกติจะดำเนินการกับตัวถูกดำเนินการทางคณิตศาสตร์หรือประเภทการแจงนับ

และ

1 ... ประเภทของผลลัพธ์คือบูล

และ (3.9.1 ประเภทพื้นฐาน)

6 ค่าประเภทบูลอาจเป็นจริงหรือเท็จ 49 [หมายเหตุ: ไม่มีประเภทหรือค่าบูลที่ลงชื่อ, ไม่ได้ลงชื่อ, สั้นหรือยาว - บันทึกย่อ] ค่าประเภทบูลมีส่วนร่วมในการส่งเสริมการขายหนึ่งรายการ (4.5)

และ (4.5 การส่งเสริมการขายแบบรวม)

6 prvalue ประเภทบูลสามารถแปลงเป็น prvalue ชนิด int กับเท็จกลายเป็นศูนย์และเป็นความจริงกลายเป็นหนึ่ง

ดังนั้นในตัวอย่างทั้งหมดของคุณถูกแปลงเป็น int 1 และ false ถูกแปลงเป็น int 0

การแสดงออกเหล่านี้

false < false
false < true
true < false
true < true

ทั้งหมดเทียบเท่า

0 < 0
0 < 1
1 < 0
1 < 1

บูลีนfalseเทียบเท่ากับint 0และบูลเทียบเท่ากับtrue int 1ดังนั้นนี้จะอธิบายว่าทำไมการแสดงออกfalse < true=> เป็นเพียงคนเดียวที่ผลตอบแทน0 < 1true