条款45：GotW#26 Bool

【问题】

除了wchar_t（它是C中的一个typedef）之外，bool是自从ARM以外唯一一个C++新添的内置类型。如果不添加这个bool，能否用已有的数据达到相同的效果呢？如果能，请给出一个实现，如果不能，请说出可能的实现方法都有哪些缺陷？

【解答】

不能，bool明确添加作为C++的基本类型（并保留true和false关键字）没因为它们（bool型和true，false）没法通过现有的语言特性准确实现。

下列四种方法实现都有缺陷：

第一种方法：typedef（评价：8.5/10）

这种方法一般为typedef <something> bool;典型如下：

typedef int bool;
const bool true = 1;
const bool false = 0;

这种方法不错，但是不允许重载bool：

//file f.h
void f(int);	//ok
void f(bool);	//ok
//file f.cpp
void f(int){/*...*/} //ok
void f(bool){/*...*/} //error,重定义

另一个问题跟选择这种方法会产生不可预料的结果：

void f(bool b)
{
	assert(b != true && b != false);
}

第二种方法：#define（评价：0/10）

这种方法一般原型：#define bool <something>，典型如下：

#define bool int
#define true 1
#define false 0

这种方法有害的：这不仅仅与上面第一种方法有相同的问题，而且通常破坏了#define，例如：当有人试图使用这个库，而它已经有一个命名为false的变量，现在false同内置类型表现就会不太一样。

尝试使用预处理程序模仿一个类型是一个不太好的注意。

第三种方法：enum（评价：9/10）

原型如：enum bool，典型如下：

enum bool{false,true};

这种方法比第一种方法好些，它允许重载，但是它不允许从一个表达式自动转换成枚举：

bool b;
b = (i == j);

这里错误的：因为int不能隐式转换成enums。

第四种方法：class（评价：9/10）

这种是面向对象语言，所以写一个类如下：

class bool
{
public:
	bool();
	bool(int);	//在条件允许下转换
	bool operator =(int);
	//operator int();	//有问题
	//operator void*(); //有问题
private:
	unsigned char b_;
};

const bool true(1);
const bool false(0);

除了转换操作有问题外，其他都可以正确工作：

• 由于自动类型转换，bool重载解决了冲突(尤其是基本类型转换)
• 如果使用自动类型转换，bool型的数据会影响函数重载，就像其他任何一个类的隐式构造和自动类型转换一样。
• 不能转换为int和void*，bool对象在条件表达式测试无法“自然”的测试。
• 如果不使用自动转换，那么bool类型将无法使用条件测试：

bool b;
/*...*/
if(b)	//错误，不能转换为int或void*相似的类型
{
	/*...*/
}

这是一个经典所谓的Catch-22困境：我们必须也只能选择其中一种，但没有任何一种可以满足我们所有的需要——使得这个类表现的像一个基本类型bool一样。

总结：

• typedef ... bool 不允许重载。
• #define bool 不允许重载且通常破坏了#define
• enum bool允许重载但在条件测试下不能进行自动转换（类似b = （i== j）;）。
• bool类允许重载但不能让bool在条件中测试，除非它能提供自动转换为基类类型，可它通常破坏了自动转换。