为什么 sizeof(a ? true : false, a) 运算符打印一个字节？答案

【问题标题】：Why does sizeof(a ? true : false, a) operator printed one byte?为什么 sizeof(a ? true : false, a) 运算符打印一个字节？
【发布时间】：2018-04-14 15:57:24
【问题描述】：

根据this 问题，sizeof(true) 或sizeof(false) 是4 字节，因为true 和false 是宏并在#include <stdbool.h> 头文件中定义。

但是，这里有有趣的程序输出。

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

int main() 
{
    bool a = true;
    printf("%zu\n", sizeof(a ? true : false, a));
                             /* ^^ -> expresion2 */
    return 0;
}

输出（Live demo）：

C11 6.5.15 条件运算符（P4）：

计算第一个操作数；它之间有一个序列点评估和第二个或第三个操作数的评估（以评估为准）。 第二个操作数只有在首先比较不等于0；仅在以下情况下评估第三个操作数第一个比较等于 0； 结果是第二个的值或第三个操作数（以被评估者为准），转换为类型如下所述。110)

这里，a 是一个bool 类型和赋值true，然后在sizeof 运算符内部，conditional 运算符执行表达式2，因为a 是一个@ 987654337@。

所以，comma operator part(expression3) 没有根据标准进行评估，而 expression2 是一个宏。所以，根据那个问题，宏的输出是4字节，但在这里，程序的输出是1字节。

那么在这里，为什么sizeof(a ? true : false, a) 只打印1 字节？

【问题讨论】：

你用的是什么编译器？ gcc 或 g++ ?。准确给出你的编译命令
@Basile Starynkevitch GCC 编译器。
但是什么编译命令。 gcc 和 g++ 的行为不同
@BasileStarynkevitch 问题是用 c 标记...
尝试在false,a周围加上括号 --> printf("%zu\n", sizeof(a ? true : (false, a)));，你会得到program - 4的输出。

标签： c boolean sizeof comma conditional-operator

【解决方案1】：

Wiki 中的第一条语句

"在 C 和 C++ 编程语言中，逗号运算符（由记号 , 表示）是一个二元运算符，它计算其第一个操作数并丢弃结果"

本质上是这样的

printf("%zu\n", sizeof(a ? true : false, a));

评估为

printf("%zu\n", sizeof(a));

a 是 bool 类型，而 rest 是你得到的输出。

【讨论】：

引用（来自维基）是残缺不全的，在问题的上下文中没有意义的方式不完整。

【解决方案2】：

首先考虑以下简单的演示程序

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

int main(void) 
{
    printf( "sizeof( _Bool ) = %zu\n", sizeof( _Bool ) );
    printf( "sizeof( bool )  = %zu\n", sizeof( bool ) );

    return 0;
}

它的输出是

sizeof( _Bool ) = 1
sizeof( bool ) = 1

根据 C 标准（7.18 布尔类型和值）

2 宏

bool

扩展为 _Bool。

现在让我们考虑在此调用中sizeof 运算符中使用的表达式

printf("%zu\n", sizeof(a ? true : false, a));

根据 C 标准（6.5.15 条件运算符）

语法

1 conditional-expression:
    logical-OR-expression
    logical-OR-expression ? expression : conditional-expression

即条件运算符的优先级高于逗号运算符。

所以这个表达式

a ? true : false, a

是带有逗号运算符的表达式，可以等效地重写为

( a ? true : false ) , ( a )

表达式的结果是逗号运算符的第二个操作数，即表达式( a )。

如上所示，该表达式的类型为 _Bool，因为变量 a 的声明如下

bool a = true;

宏bool 扩展为_Bool。所以sizeof( _Bool ) 等于 1。

如果您将按照本次调用中显示的以下方式重写条件运算符

printf( "%zu\n", sizeof( a ? true : a ) );

那么输出将等于sizeof( int )（通常等于4）返回的值，因为_Bool 类型的排名低于int 类型（常量整数文字的类型）扩展宏 true) 并且结果表达式 a 将被隐式转换为类型 int 由于整数提升。

【讨论】：

sizeof 运算符是否计算括号内的表达式？
@surendranath 不，不计算表达式本身。例如，int a = 1； printf("%zu\n", sizeof(++a)); printf("%d\n", a); a 的输出为 1。
那么，sizeof算子怎么打印1呢？是因为_Bool/bool的sizeof还是别的什么？
@surendranath 因为表达式的类型为 _Bool，其大小为 1，在演示程序中显示。
@surendranath - sizeof 运算符不计算表达式（() 是表达式的一部分）。但是，它确实确定了该表达式结果的类型，即使它实际上并没有计算它。一旦知道结果的类型，它就可以确定该类型的大小。

【解决方案3】：

由于表达式中使用了逗号运算符，您得到了1：

(a ? true : false, a));

Comma operator:

在 C 和 C++ 编程语言中，逗号运算符（由标记 , 表示）是一个二元运算符，它计算第一个操作数并丢弃结果，然后计算第二个操作数并返回此值（和类型）。

因此，在表达式(a ? true : false, a)); 中，由于逗号运算符，三元运算符的结果被丢弃，然后计算第二个操作数并返回a。由于a 的类型为bool，因此您的程序将输出为sizeof(bool)，即1。

尝试在false,a 周围加上括号，如下所示：

printf("%zu\n", sizeof(a ? true : (false, a)));

当您将表达式false, a 放在括号() 中时，表达式(false, a) 将首先被计算并且逗号运算符返回a，但三元运算符将计算表达式并返回true，这是一个宏扩展为整数常量 1，程序的输出将是sizeof(1) 即4。

【讨论】：

【解决方案4】：

a ? true : false, a 是两个表达式，用逗号分隔。它丢弃三元运算符的结果并简单地计算为a。

由于a 是bool，在stdbool.h 中是_Bool 的宏，因此您可以打印_Bool 数据类型的大小。 _Bool 很可能只是一个字节，因为它只需要保存值 1 和 0。

为了与链接的问题进行对比，您在此处打印了 true 和 false，stdbool.h 定义为 1 和 0 的预处理器宏。这两个是 int 常量，因此它们的大小是大小int 数据类型。

【讨论】：