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C 语言中的逻辑运算符

在之前的 C 语言标准中,逻辑运算符是表示两个数值之间逻辑关系的运算符。通常用 0 和 1 来表示假值和真值。但是在 C 语言中会认为非 0 的数值在逻辑运算中都为 1 。逻辑运算的返回值也是整数型,不是 0 就是 1 ,这点和其他很多编程语言是不同的。

但是,在 C99 标准中引入了布尔类型。所以 C 语言中的逻辑运算就简单了很多。要想使用布尔类型,需要引入 stdbool.h 这个库即可。但是遗憾的是,到目前为止还没有可以直接输出布尔值的打印语句。所以即使定义了布尔类型,在输出的时候还是只能直接输出整数值。当然可以通过后面介绍的三目运算符来很轻松的解决这个问题。我们留到后面介绍。

A B A && B(A与B) A || B(A或B) !A(非A) !B(非B)
1 0 0 1 0 1
0 1 0 1 1 0
0 0 0 0 1 1
1 1 1 1 0 0

1. 案例演示

Tips:示例程序在 GCC 7.5.0 下测试通过,请大家使用支持 C99 标准的编译器。

# include <stdio.h>
# include <stdbool.h>

int main()
{
    bool x,y,z;
    x=false;
    y=true;
    printf("x = %d; y = %d\n",x,y);
    z=x||y;
    printf("x || y = %d\n",z);
    z=x&&y;
    printf("x && y = %d\n",z);
    printf("!x = %d\n",!x);
    printf("!y = %d\n",!y);
    return 0;
}

运行结果

x = 0; y = 1
x || y = 1
x && y = 0
!x = 1
!y = 0

从实际的程序可以看到,和我们上一节中介绍的表格中的运算结果是一致的。

如果不使用布尔类型,直接使用整数会怎样?下面我就通过实际的程序来看一下结果。

# include <stdio.h>

int main()
{
    int x,y,z;
    x=0;
    y=10;
    printf("x = %d; y = %d\n",x,y);
    z=x||y;
    printf("x || y = %d\n",z);
    z=x&&y;
    printf("x && y = %d\n",z);
    printf("!x = %d\n",!x);
    printf("!y = %d\n",!y);
    return 0;
}

运行结果

x = 0; y = 10
x || y = 1
x && y = 0
!x = 1
!y = 0

虽然由布尔类型变为了整数类型,但是最后的结果是一致的。这也就是 C 语言在出现布尔类型之前经常用到的形式。

2. 小结

C 语言在前期是没有布尔类型的,但是采用了整数类型来直接替代布尔类型使用。一般情况下,非零的值都被认为是真值,而零值则被认为是假值。这点上与其他的编程语言,如 C#, JAVA 等是不同的。因为这些语言是内置有布尔类型的。

但是这点在 C99 标准之后有了一个进步,就是提供了 stdbool 这个程序库,可以提供布尔类型。但是稍显遗憾的是,还是没有办法直接输出布尔类型,只能输出整数类型。