为什么 C++ 流将布尔值视为数字？

Question

在 C++ 中，当您输出 bool 时，流 I/O 库默认不会打印“true”或“false”，而是打印“1”或“0”。相反，需要通过 std::boolalpha/std::noboolalpha:

明确请求基于字的打印

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << bool{ false }; //Prints "0"
    std::cout << std::boolalpha; //Print all bools with alphanumerics
    std::cout << bool{ false }; //Prints "false"
    std::cout << std::noboolalpha; //Return to default
}

撇开这作为默认值是否合适（这对初学者来说肯定会造成混淆），我完全不确定为什么 C++ 提供 bool-as-numeric 功能。我能想到的一些似是而非的理由：

C89、C99 和 C++ 之间 bool 的标准化混乱，可能意味着 operator<< 的重载无法区分 bool 和 int小号，
原始本地化支持（英语中的“true”与德语中的“Wahr”不同，但“1”在任何地方都是“1”...使用阿拉伯数字），或者只是
序列化到磁盘时的“输出参数”问题（std::ofstream{"filename"} << static_cast<int>(my_bool_variable);不是特别麻烦，但输入模拟需要一个临时变量。）

无论如何，我在网上找不到实际（历史）原因；例如，该主题从未在 C++FAQ 中提及。所以：为什么 C++ 在其 input/output 流中提供这种 bool-as-numeric 功能？

Answer 1

std::cout << bool{b} 使用 std::use_facet<std::num_put<char>>(std::cout.getloc()).put(std::cout, std::cout, std::cout.fill(), bool{b}) 进行实际输出。

这基本上是制作一个 printf 说明符并打印它（由标志修改）。

这是猜测，但可能是因为在 C++98 中，当它最初被标准化时（可能在准标准 C++ 中），C 中的布尔类型是 int，所以 printf("%d", 0 == 0); 输出 1。（这仍然是 _Bool 提升为 int 的情况）。所以 C++ 希望在这种特定情况下将 bools 视为数字类型（特别是因为它使用了语言环境的 numeric 方面），并且只使用 [= 的 printf 说明符18=]，以匹配相应 C 代码中的输出。

请注意 std::cout << std::setfill('0') << std::setw(5) << true; 输出 00001（可能甚至 commas/spaces/full 也会停止，具体取决于语言环境）。没有 std::boolalpha，std::cout << bool{b} 从字面上等同于 std::cout << static_cast<int>(bool{b})，就像 C 可变参数提升一样。

此外，通过修改语言环境的 std::numpunct 方面并覆盖 std::numpunct<CharT>::do_truename and do_falsename 可获得本地化支持。但这与默认行为是否应为 std::boolalpha.

是正交的

为什么 C++ 流将布尔值视为数字？

Why do C++ streams treat bools as numerics?

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