一、BOOL

1、C語言bool詳解

• bool是C語言中的一個關(guān)鍵字，用于聲明布爾類型的變量。布爾類型只有兩個可能的值：true和false。
• 在C99標(biāo)準(zhǔn)之前，C語言并沒有內(nèi)置的布爾類型，人們通常使用int類型，并用0表示false，非0（通常是1）表示true。C99標(biāo)準(zhǔn)引入了bool類型，以及頭文件<stdbool.h>，它定義了bool、true和false。

2、bool的用法和定義 

        要使用bool類型，首先需要包含頭文件<stdbool.h>，然后，你可以像聲明其他類型的變量一樣聲明bool類型的變量：

#include <stdbool.h>

bool isHappy = true;  
bool isSad = false;

3、bool的基本作用

   bool類型的主要作用是提供一種更直觀、更易于理解的方式來表示邏輯值。在編寫條件語句時，使用bool類型的變量可以使代碼更加清晰和易于理解。

4、bool與其他類型的轉(zhuǎn)換

在需要時，bool類型的值可以隱式地轉(zhuǎn)換為int類型，其中false轉(zhuǎn)換為0，true轉(zhuǎn)換為1。但是，將int類型轉(zhuǎn)換為bool類型時，0會被轉(zhuǎn)換為false，任何非0的值都會被轉(zhuǎn)換為true。

5、使用bool的注意事項

• 不要將bool類型的變量與整數(shù)類型混淆，盡管它們之間可以轉(zhuǎn)換。
• 在編寫條件語句時，直接使用bool類型的變量作為條件，而不要與true或false進行比較，例如if (isHappy)而不是if (isHappy == true)。
• 在一些舊的C編譯器或環(huán)境中，可能不支持bool類型。在這種情況下，你可以使用int類型并遵循相同的邏輯約定。

6、拓展：bool類型與其“零值”比較

        在布爾邏輯的語義中，零值被視為“假”（FALSE），而任何非零值都被視為“真”（TRUE）。值得注意的是，TRUE的具體數(shù)值并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，它依賴于具體的編程語言或環(huán)境。例如，在Visual C++中，TRUE被定義為1，而在Visual Basic中，TRUE則被定義為-1。

        重要的是要理解，bool類型變量的本質(zhì)是一個布爾表達式，用于表示與“零值”（即FALSE）的比較結(jié)果。因此，在if語句中直接使用bool類型的變量作為條件表達式，無需顯式地與其“零值”進行比較。正確的if語句用法如下：

bool b;  
// 假設(shè)b已被賦予某個值  
if (b) {  
    // 如果b為真（非零），則執(zhí)行此處代碼  
    ...  
}  
  
// 使用邏輯非操作符"!"來檢查b是否為假（零值）  
if (!b) {  
    // 如果b為假（零值），則執(zhí)行此處代碼  
    ...  
}

二、FLOAT

1、float的定義和用途

float關(guān)鍵字用于聲明一個單精度浮點變量，它能夠存儲帶有小數(shù)的數(shù)值，且數(shù)值范圍相對較廣。在C語言中，float類型通常占用4個字節(jié)（32位）的內(nèi)存空間，其中1位用于符號位，8位用于指數(shù)位，而剩下的23位則用于尾數(shù)位。

2、float的基本使用

在C語言中，使用float關(guān)鍵字定義變量時，需要在變量名后加上“f”或“F”后綴，以明確表示這是一個float類型的常量。例如：

float a = 3.14f;
//如果不加“f”或“F”后綴，編譯器可能會將其視為double類型的常量，進而可能引發(fā)類型不匹配的警告或錯誤。

3、float的精度問題

float精度問題的根本原因在于計算機內(nèi)部使用二進制來表示浮點數(shù)，而很多十進制小數(shù)無法完全用二進制精確表示。此外，float類型在存儲時遵循IEEE 754標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將32位分為符號位（1位）、指數(shù)位（8位）和尾數(shù)位（23位），這種表示方式也限制了float的精度。

具體來說，尾數(shù)位用于表示浮點數(shù)的小數(shù)部分，但由于只有23位，因此只能精確表示一定范圍內(nèi)的數(shù)字。對于超出這個范圍的數(shù)字，計算機將進行舍入操作，以找到最接近的可表示數(shù)字，從而導(dǎo)致精度損失。

4、精度問題的舉例

1、0.1無法精確表示：

在十進制中，0.1是一個簡單的數(shù)字，但在二進制中，它無法精確表示。當(dāng)我們嘗試將0.1存儲為float類型時，計算機會將其轉(zhuǎn)換為最接近的二進制分?jǐn)?shù)，從而導(dǎo)致精度損失。例如：

float a = 0.1f;  
// 輸出可能不是0.1，而是類似0.100000024的近似值

2、浮點數(shù)相加產(chǎn)生精度損失：

當(dāng)我們將兩個浮點數(shù)相加時，如果它們的小數(shù)部分無法精確表示，那么相加的結(jié)果也可能出現(xiàn)精度損失。例如：

float b = 0.2f;  
float c = a + b; // a為上面例子中定義的0.1f  
// c可能不是0.3，而是類似0.300000012的近似值

3、浮點數(shù)相加產(chǎn)生精度損失：

在進行循環(huán)或條件判斷時，如果涉及到浮點數(shù)的比較，可能會因為精度問題而導(dǎo)致邏輯錯誤。例如，在判斷兩個浮點數(shù)是否相等時，由于精度損失，直接使用==運算符往往不是最佳選擇。

5、拓展：float類型與“零值”比較

  float?類型對應(yīng)的“零值”并不是0.0?，這是由于浮點類型會丟失精度。此外，float?類型不能用==?或者!=?進行比較，只能使用<=?和>=?構(gòu)建一個排除其“零值”的區(qū)間進行比較。

如僅分析理論，在c語言的float.h?或c++的cfloat?文件中，提供了一個FLT_EPSILON?常量。該常量為1.192092896e-07F?，表示1與大于的第一個（或最?。﹩尉雀↑c數(shù)之差，即理論最小正單精度浮點數(shù)。根據(jù)該常量，我們可以寫出以下語句：

#include<float.h> 
// c++ 為 #include<cfloat> 
...
float a = 某浮點數(shù);
...
// 為"零值"
if((a >= -FLT_EPSILON) && (a <= FLT_EPSILON)){
  ...
}
// ---- and ----
// 不為“零值”
if((a <= -FLT_EPSILON) || (a >= FLT_EPSILON)){
  ...
}

此外，double類型也有同樣的極限常量，為DBL_EPSILON?，同樣可從float.h?或cfloat?文件引入，在此不做贅述。

實際過程中，需要具體情況具體分析，還要考慮讀數(shù)的測量誤差等問題，而非簡單用數(shù)學(xué)極限去排除“零值”。比如一個表示測量水桶水位的浮點讀數(shù)，假設(shè)當(dāng)水桶水空的時候，再往里面加水，此時我們?nèi)绻肍LT_EPSILON?去比較就不太合理了。

6、拓展：指針變量與其“零值”比較

指針變量的零值是“空”（記為NULL?），在C語言和C++中，NULL?的定義并不相同。

//在C語言中，習(xí)慣將NULL定義為void*指針值0：
#define NULL (void*)0 

//在C++中，NULL卻被明確定義為整常數(shù)0：
// wchar.h中定義NULL的源碼  
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#ifndef _WIN64
#define NULL 0
#else
#define NULL 0LL
#endif  /* W64 */
#else
#define NULL ((void *)0)
#endif
#endif

在C++11以下的版本中，指針變量與其“零值”的比較，實質(zhì)上就是指針變量與NULL?的比較，而在C++11以上的版本中，由于nullptr的引入，統(tǒng)一了C語言和C++的差異，如下：

//----------------C++ 11 以下--------------------
char* c;
if(c == NULL){
  ...
}
// ---- and ----
if(c != NULL){
  ...
}

//----------------C++ 11 以上--------------------
char* c;
if(c == nullptr){
  ...
}
// ---- and ----
if(c != nullptr){
  ...
}

總結(jié) 

到此這篇關(guān)于C語言中bool和float的用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言 bool和float解析內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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