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_Bool
辞書:電算用語の基礎知識 プログラミング仕様編 (PTPROGS)
読み:アンダースコア-ブール
外語:_Bool
品詞:名詞

ISO/IEC 9899:1999(いわゆるC99、日本語規格はJIS X 3010:2003)から追加された予約語の一つ。論理型を宣言する。

目次
概要

元々Cには論理型がなかった。Cの後継とも言えるC++では、Cにはない予約語boolが追加されている。

そしてCでも、C99から論理型として_Boolが予約語に追加された。

本来はC++と同様にboolとしたかったが、既に多くのCプログラムで独自にbool型を定義してしまっていたため、混乱を避けるためにいくつかの小細工をしている。

特徴
大きさと論理値

_Bool型は、0または1を格納するのに充分な大きさを持っている、符号無しの整数型である。

つまり、この変数には0や1を「即値で」代入することになる。

とは言え、これでは不便かつ分かりにくいので、C99では「stdbool.h」という新しいヘッダーファイルが定義された。この中で、次のような定義がされている。

#define true 1

#define false 0

つまり、C++のそれとは異なり、このtrue/falseは予約語ではなく単なるマクロで、int型の定数である。

別名定義

_Boolという「変な」予約語を直接使うことは考えにくい。入力しにくく覚えにくく、その上C++とも違い使いにくいからである。

そこでC99標準は、やはりstdbool.hヘッダーファイルで、次のような別名定義を用意した。

#ifndef __cplusplus

#define bool _Bool

#endif

stdbool.hをincludeするだけでboolが定義される。C99標準は、マクロboolを_Boolに展開する。

これにより、表向きはC++と何ら変わらない使い勝手が実現できる。

型変換

_Bool型変数はC++のboolよりも更に一般の整数型変数に近い性質を持っている。この型には0と1しか格納できないが、それ以外は他の整数型変数となんら変わらずに利用できる。

他の変数型や直定数(リテラル)を_Bool型にキャストした場合、元の値が0なら0、さもなくば1が_Bool型変数に代入される。

逆に_Bool型を他の型にキャストした場合、結果は内容に応じ、0または1となる。

補足
カーネル空間

カーネル空間はC標準とは異なる環境だが、boolが使えるよう配慮されている。


Linux

Linuxのカーネル空間の場合、次のように定義されている。

kernel/include/linux/types.h

typedef _Bool                   bool;

kernel/include/linux/stddef.h

enum {
        false   = 0,
        true    = 1
};

この二つのヘッダーファイルはlinux/kernel.hからincludeされている。

このためカーネル空間では、linux/kernel.hをincludeしておけば、bool/true/falseがC++と同様に利用できる。


FreeBSD

FreeBSDのカーネル空間の場合、次のように定義されている。

/usr/src/sys/sys/types.h

#if !defined(__bool_true_false_are_defined) && !defined(__cplusplus)
#define __bool_true_false_are_defined   1
#define false   0
#define true    1
#if __STDC_VERSION__ < 199901L && __GNUC__ < 3 && !defined(__INTEL_COMPILER)
typedef int     _Bool;
#endif
typedef _Bool   bool;
#endif /* !__bool_true_false_are_defined && !__cplusplus */

true/falseは#defineで、Cコンパイラーが古く_Boolがない場合はintでtypedefしたあと、boolを_Boolで定義していることが分かる。

このためカーネル空間では、sys/types.hをincludeしておけば、bool/true/falseがC++と同様に利用できる。

stdbool.h

Linux

Linuxのgccの場合、環境によって変わるが、例えば次のような場所にstdbool.hと定義がある。

/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/4.4/include/stdbool.h

#define bool    _Bool
#define true    1
#define false   0

Linuxの場合、比較的新しいgccに依存しており、Cの新しい仕様なども普通に用いているため、_Boolが使用できないような古いgccでは、そもそもビルドが通らない。

最初から利用を想定していないためか、intで置き換えるような処理もない。


FreeBSD

FreeBSDのstdbool.hは保守的で、古いCコンパイラーでincludeされることを想定し、次のように定義されている。

#ifndef __cplusplus

#define false   0
#define true    1

#define bool    _Bool
#if __STDC_VERSION__ < 199901L && __GNUC__ < 3 && !defined(__INTEL_COMPILER)
typedef int     _Bool;
#endif

#endif /* !__cplusplus */

つまり、_Boolが定義されていない古いCコンパイラーでは、boolは間接的にintのtypedefとして定義される。

これはC99標準の要求ではないが、_Boolが無い環境であっても、boolは正常にコンパイルできる。

リンク
用語の所属
変数
論理型
関連する用語
C
bool
boolean

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