0 前言
5月8日提交的代码在服务端编译出现了错误,而本机编译过程中没有任何问题。定位到错误日志,发现是因为错把函数参数类型BOOL写成bool(Xcode自动补全的锅#_#)引起布尔值类型转换问题。
error: incompatible block pointer types sending 'void (^__strong)(BOOL)' to parameter of type 'void (^)(bool)'
在刚接触Objective-C语法的时候,认为BOOL类型和C/C++中的bool关键字一样属于语言级别的原生类型,只是Objective-C采用了字母全大写的形式,而且clang编译器也支持C/C++,因此在编写Objective-C代码时就主动将BOOL和bool类型看作一回事。
那BOOL与bool是否真正等同呢?为什么本机与服务器编译过程中会出现两种情况呢?
1 真假布尔类型
C99标准提供了bool类型,我们可以像int/double类型一样定义布尔变量。但bool并非是关键字,它其实是一个宏定义,真正的布尔关键字是_Bool。
_Bool类型变量占1个字节空间,1表示布尔真值,0表示布尔假值。
以下代码取自于stdbool.h头文件的源代码,5-7行说明了bool只是_Bool的宏定义,并且true
和false
也分别定义为1和0。
// stdbool.h http://clang.llvm.org/doxygen/stdbool_8h_source.html
#ifndef __STDBOOL_H
#define __STDBOOL_H
/* Don't define bool, true, and false in C++, except as a GNU extension. */
#ifndef __cplusplus
#define bool _Bool
#define true 1
#define false 0
#elif defined(__GNUC__) && !defined(__STRICT_ANSI__)
/* Define _Bool, bool, false, true as a GNU extension. */
#define _Bool bool
#define bool bool
#define false false
#define true true
#endif
#define __bool_true_false_are_defined 1
#endif /* __STDBOOL_H */
既然C99中的bool只是_Bool关键字的宏定义,那Objective-C中的BOOL到底是什么呢?
// objc.h
#define OBJC_BOOL_DEFINED
/// Type to represent a boolean value.
#if (TARGET_OS_IPHONE && __LP64__) || TARGET_OS_WATCH
#define OBJC_BOOL_IS_BOOL 1
typedef bool BOOL;
#else
#define OBJC_BOOL_IS_CHAR 1
typedef signed char BOOL;
// BOOL is explicitly signed so @encode(BOOL) == "c" rather than "C"
// even if -funsigned-char is used.
#endif
#if __has_feature(objc_bool)
#define YES __objc_yes
#define NO __objc_no
#else
#define YES ((BOOL)1)
#define NO ((BOOL)0)
#endif
没错,BOOL也是宏定义,在objc.h头文件的源代码中它被定义为signed char
类型,见代码8-10行。(注:在64位的iPhone平台以及iWatch平台下,BOOL等价于bool,见代码5-7行)
在Objective-C代码中广泛使用的YES
和NO
也只是signed char类型的1和0,见代码19-20行。
2 真假值的判断
通常情况下,布尔值仅用于条件判断,因为它只有两种状态:真/假。
在C语言中,一般认为变量值等于0为假,否则值为真。比如:
// c language
if (var != 0) {
// 真
} else {
// 假
}
利用这个特性,很容易写出判断两个整型变量是否不相等的函数。
// c language
int different(int a, int b) {
return a - b;
}
在C99标准出现后,可以使用bool来声明布尔类型以及条件判断,bool本质是_Bool类型关键字,_Bool类型的值只会是1或0。
如果出现其他类型变量值转换为_Bool类型,那么非0值都将被转换为1,也就是true,而0值依然是0,即false。
因此,different
函数可以重写为:
// c99
bool different(int a, int b) {
return a - b;
}
ret = different(a, b); // 这里ret的值只可能是1(true)或0(false)
different(10, 11) == true; // (bool)-1 == true -> 1 == 1 真
different(256, 0) == true; // (bool)256 == true -> 1 == 1 真
different(11, 10) == true; // (bool)1 == true -> 1 == 1 真
然而,Objective-C的BOOL是signed char类型,因此BOOL类型的值范围是-128 ~ 127
不只是1(YES)或0(NO),其中0表示值为假,其余值均表示值为真。
在这种宏定义下,直接将BOOL类型的值与YES比较会出现一些意外情况,因为YES真值等于1,而BOOL类型的真值并不一定是1。
如下代码仅仅将函数返回值类型改变为BOOL类型,但却得到了错误的结果。
// Objective-C
BOOL different(int a, int b) {
return a - b;
}
different(10, 11) == YES; // -1 == 1 假
different(256, 0) == YES; // 0 == 1 假
different(11, 10) == YES; // 1 == 1 真
因为无法保证函数返回值类型为BOOL的函数一定返回了YES或者NO,所以对BOOL类型的值作判断时应该避免与真值YES直接比较。
3 总结
- bool和BOOL都是宏定义,并非关键字;bool等价于_Bool类型,BOOL在64位iOS平台或iWatch平台下等价于bool,在其余平台等价于signed char类型。
- bool和BOOL类型变量只占一个字节空间,但bool类型只有1(true)和0(false)两种值,而BOOL类型的值范围是-128 ~ 127。
- bool类型值可与true直接进行比较,而BOOL类型值与YES进行比较往往得到错误的结果。
4 Reference
- http://nshipster.cn/bool/
- https://www.bignerdranch.com/blog/bools-sharp-corners/
Update October 2013 – On 64-bit iOS (device and simulator) BOOL is now actually bool, so the sharp corners have thankfully gone away for that platform.
- http://stackoverflow.com/questions/3016846/is-there-any-difference-between-bool-and-boolean-in-objective-c
- http://niehan.blog.techweb.com.cn/archives/228.html