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C言語のbool型とその名前について 〜もう_Boolは嫌だ〜

2022/06/21に公開約1,600字

先史時代

昔のC言語には標準的なbool型はありませんでした。比較演算子は int を返しますし、 isspace みたいな述語関数も int を返します。

環境(プラットフォーム・ライブラリ)によっては独自のbool型を定義していることがありました。Windowsでの BOOL[1]とか、Objective-Cの BOOL [2]とか。

このようなオレオレbool型の欠点は、0/1以外の値を取れることです。また、下手にインクリメントとかするとオーバーフローします。

C99でのbool

C99では標準的なbool型が導入されました。しかし、互換性に配慮して bool ではなく _Bool という奇妙な名前で導入され、 bool という名前や true, false などの名前つき定数を使うには <stdbool.h>#include する必要があります。

// stdbool.h
#define __bool_true_false_are_defined 1
#define bool _Bool
#define true 1
#define false 0

ちなみに、 bool, true, false の各マクロはプログラム中で #undef や再 #define 可能です。

C23ではどうなるか

bool, true, false を使うためにわざわざ #include <stdbool.h> するのは面倒です。幸い、C99から20年以上経過しており、アンダースコアなしの名前をキーワードにしても互換性の問題は少なくなっているでしょう。

ということで、C23では何も #include しなくてもアンダースコアなしの bool, true, false が使えるようになる見込みです。

処理系はアンダースコアなしの名前を定義済みマクロとして提供しても良いし、組み込みのキーワードとして提供しても良いことになっています。bool というトークンを文字列化マクロに通した結果はC標準では規定しないということです。

C17準拠の処理系が最小限の変更でC23に対応するなら、次のような定義済みマクロを追加することになるでしょう:

#define bool _Bool
#define false ((bool)+0)
#define true ((bool)+1)

N2934では _Bool の他に _Alignas, _Alignof, _Static_assert, _Thread_local がこのような取り扱いをされることになっています。

参考文献

脚注
  1. Windowsの BOOLint のtypedefです。 ↩︎

  2. Objective-Cの BOOL は古い環境(例:x86_64 macOS)では signed char, 新しい環境(例:AArch64 macOS)では _Bool です。 ↩︎

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