C# 中布尔值的二进制表示是什么

Question

我知道布尔值是 1 个字节（8 位长） 但我想知道它的二进制表示是什么。 例如 小数=>二进制 4=> 100 (0000 0100) 8=> 1000 (0000 1000) 布尔值=> ???

Answer 1

bool 是 C# 中内置的基本类型。任何底层表示都将是实现细节。

C# 4.0 语言规范在第 4.1.8 节中指出：

bool 类型表示布尔逻辑量。 bool 类型的可能值为 true 和 false。

bool 和其他类型之间不存在标准转换。特别是，bool 类型与整型不同且独立，并且 bool 值不能用来代替整型值，反之亦然。

在 C 和 C++ 语言中，零整数或浮点值或空指针可以转换为布尔值 false，以及非零整数或浮点值，或者非空指针可以转换为布尔值true。在 C# 中，此类转换是通过显式将整数或浮点值与零进行比较，或者通过显式将对象引用与 null 进行比较来完成的。

如果我们更深入地了解这一点，看看如何在通用中间语言 (CIL) 中指定相应的类型，我们将看到 CLI 布尔类型在内存中占用 1 个字节。通用语言基础设施 (CLI) 规范在第 III 部分第 1.1.2 节中表示：

CLI 布尔类型在内存中占用 1 个字节。全零的位模式表示假值。一点
具有任何一个或多个位集（类似于非零整数）的模式表示值为 true。

然而，这是在另一个级别上指定的，在 C# 中您不必关心；即使 CLI 规范的未来版本可能会更改布尔类型的表示，或者 C# 编译器决定将 C# 中的 bool 映射到不同的内容，您的 C# 代码仍将具有相同的语义。

Answer 2

下面是一段简短的代码，演示了 bool 的底层表示，在当前平台上，无论它运行在何处：（

var x = new NotAGoodIdea();

x.TheBool = true;
Console.WriteLine(x.TheByte);    // 1

x.TheBool = false;
Console.WriteLine(x.TheByte);    // 0

// ...

[StructLayout(LayoutKind.Explicit)]
public struct NotAGoodIdea
{
    [FieldOffset(0)]
    public bool TheBool;
    [FieldOffset(0)]
    public byte TheByte;
}

请注意，虽然 1 似乎代表 true ，而 0 似乎代表 false，这只是一个实现细节，您不应该依赖此细节，或者。假设它将在不同版本和/或实现中保持一致，甚至当前平台始终使用相同的一致表示。）

编辑...

ECMA CLI 规范（第 III 部分，第 1.1.2 节）对于 布尔类型：

1.1.2 布尔数据类型

CLI 布尔类型占用 1 个字节
记忆。全零的位模式
表示 false 值。一点
具有任意一个或多个位集的模式
（类似于非零整数）
表示值为 true。

看来当前的 Microsoft CLR 遵守 ECMA 规范，允许 true 的多种表示形式。以下示例显示单个“False”行（对于 0），后跟 255 行“True”：

// re-use the NotAGoodIdea struct from the previous example
var x = new NotAGoodIdea();

for (int i = 0; i < 256; i++ )
{
    x.TheByte = (byte)i;
    Console.WriteLine(x.TheBool);
}

Answer 3

我并不矛盾 0xA3 的答案，但如果您使用：

BitConverter.GetBytes(true);
BitConverter.GetBytes(false);

您将得到 { 1 } 和 { 0 } 的字节数组。换句话说，二进制值将是 00000001 和 00000000。

这并不意味着 .NET 就是这样处理内存中的布尔值的 - 它只是将它们转换为字节数组的方式。

Answer 4

几乎所有语言/环境（不仅是 .NET）都将 true 实现为等于整数值 1，将 false 实现为等于 0。¹⁾

然而，有一个重要的例外，即 VB6，其 true 等于 –1。这给迁移到 .NET 带来了很多困难，因为 VB6 的松散类型系统允许在同一表达式中混合整数和布尔值，而 2 And True 在 VB6 中的含义与在 VB6 中的含义不同。 VB.NET。

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¹⁾ 尽管许多系统允许在布尔上下文中将任何不等于 0 的数值隐式转换为 true。一些（特别是动态）语言甚至更进一步，说除了特殊对象（例如None、空数组、列表继续......）之外的所有对象都等于true。

Answer 5

通常，布尔值由全零表示的“假”和其他值表示的“真”。为简单起见，由于 Two 的补码<，通常为 -1（有符号整数类型的所有位） /a>.