Czy operacja „fałsz <prawda” jest dobrze zdefiniowana?

Czy specyfikacja C ++ definiuje:

1. istnienie operatora „mniejsze niż” dla parametrów logicznych, a jeśli tak,
2. wynik permutacji 4 parametrów?

Innymi słowy, czy wyniki następujących operacji są zdefiniowane w specyfikacji?

false < false
false < true
true < false
true < true

W mojej konfiguracji (Centos 7, gcc 4.8.2) poniższy kod wypluwa to, czego bym się spodziewał (biorąc pod uwagę historię C reprezentowania fałszu jako 0 i prawdy jako 1):

false < false = false
false < true = true
true < false = false
true < true = false

Chociaż jestem prawie pewien, że większość (wszystkich?) Kompilatorów da takie same dane wyjściowe, czy jest to uregulowane w specyfikacji C ++? A może zaciemniający, ale zgodny ze specyfikacją kompilator może zdecydować, że prawda jest mniejsza niż fałsz?

#include <iostream>

const char * s(bool a)
{
  return (a ? "true" : "false");
}

void test(bool a, bool b)
{
  std::cout << s(a) << " < " << s(b) << " = " << s(a < b) << std::endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
  test(false, false);
  test(false, true);
  test(true, false);
  test(true, true);
  return 0;
}

TL; DR:

Operacje są dobrze zdefiniowane zgodnie z projektem standardu C ++.

Detale

Widzimy to przechodząc do szkicu standardowej sekcji C ++ 5.9 Operatory relacyjne, która mówi ( podkreślenie moje w przód ):

Te argumenty mają arytmetyczny , wyliczenie, czy wskaźnik rodzaj lub typ std :: nullptr_t. Wszystkie operatory <(mniejsze niż),> (większe niż), <= (mniejsze lub równe) i> = (większe lub równe) dają wartość false lub true. Typ wyniku to bool

a bools są typami aritematycznymi z 3.9.1 Typy podstawowe

Typy bool , char, char16_t, char32_t, wchar_t oraz typy całkowite ze znakiem i bez znaku są łącznie nazywane typami całkowitymi.

i

Typy całkowe i zmiennoprzecinkowe są zbiorczo nazywane typami arytmetycznymi.

i truei falsesą logiczne literałów z 2.14.6logicznych literałów:

boolean-literal:
    false
    true

Wracając do sekcji, 5.9aby dokładniej przyjrzeć się mechanice operatorów relacyjnych, jest napisane:

Zwykłe konwersje arytmetyczne są wykonywane na operandach typu arytmetycznego lub wyliczeniowego.

to zwykłe konwersje arytmetyczne są objęte w części 5, która mówi:

W przeciwnym razie promocje całkowe (4.5) będą wykonywane na obu operandach

a sekcja 4.5mówi:

Wartość pr typu bool może zostać przekonwertowana na prwartość typu int, gdzie false staje się zerem, a true staje się jedynką.

a więc wyrażenia:

false < false
false < true
true < false
true < true

korzystając z tych reguł należy:

0 < 0
0 < 1
1 < 0
1 < 1

Wartości logiczne podlegają zwykłym promocjom na liczby całkowite, przy czym falsezdefiniowano jako 0i truezdefiniowano jako 1. To sprawia, że ​​wszystkie porównania są dobrze zdefiniowane.

Zgodnie ze standardem C ++ (5.9 Operatory relacyjne)

2 Zwykłe konwersje arytmetyczne są wykonywane na operandach typu arytmetycznego lub wyliczeniowego.

i

1 ... Typ wyniku to bool.

i (3.9.1 Podstawowe typy)

6 Wartości typu bool to prawda lub fałsz.49 [Uwaga: nie ma typów ani wartości typu bool ze znakiem, bez znaku, krótkich ani długich. —End note] Wartości typu bool uczestniczą w promocjach integralnych (4.5).

i (4.5 promocje integralne)

6 Wartość pr typu bool może zostać przekonwertowana na prwartość typu int, gdzie false staje się zerem, a true staje się jedynką .

Zatem we wszystkich twoich przykładach wartość true jest konwertowana na liczbę int 1, a fałsz na liczbę całkowitą 0

Te wyrażenia

false < false
false < true
true < false
true < true

są całkowicie równoważne z

0 < 0
0 < 1
1 < 0
1 < 1

Boolean falsejest równoważny int 0, a boolean truejest równoważny int 1. To wyjaśnia, dlaczego wyrażenie false < true=> 0 < 1jest jedynym, które zwraca true.