C语言深度剖析——bool类型，浮点数相等比较。

序言：

一.bool类型

（1）C语言中到底有没有bool类型？

（2）VS中的BOOL类型

二.浮点数与 0 比较

（1）浮点数的精度缺失

（2）浮点数判断相等解决方案

（3）判断浮点数是否为 0

最后：

序言：

C语言中有很多类型，但是bool我们至今也没有见过。那到底C语言中到底有没有bool类型呢？

我们之前聊过浮点数的在内存中的存储问题，由于浮点数在内存中比较特殊的存储结构，也造成了浮点数在判断相等的时候，有着比较特殊的比较方法。今天我们也就聊一聊这两个问题。

一.bool类型

（1）C语言中到底有没有bool类型？

c99之前，主要是c90标准是没有的，目前大部分书，都是认为没有的。因为书，一般都要落后于行业。
但是c99引入了_Bool类型（你没有看错，_Bool就是一个类型，不过在新增头文件stdbool.h中，被重新用宏写成了bool，为了保证C/C++兼容性）。

演示代码：

#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
int main()
{_Bool ret1 = false;_Bool ret2 = true;bool ret3 = false;bool ret4 = true;return 0;
}

这两种写法当然都是正确的，都能编译通过。只不过bool是_Bool宏定义。

那么我们就可以来看一看bool类型占用几个字节，

我们查看 true 和 false 底层也是用 0 和 1 宏定义的。

占用一个字节，理论上也就不难理解，表示真假一个bit就够了，不过这个问题还得取决于编译器，VS2013，VS2017，VS2019，VS2022，都认为是一个字节。

但是因为，目前编译器对C99特性的支持并不全面，所以我们在编码的时候，还是以C90的认识去编码就可以了，使用整形的方式表示真假，0表示假，非0表示真。

（2）VS中的BOOL类型

我们来看一段代码：

#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#include<Windows.h>
int main()
{BOOL ret = true;printf("%d\n", sizeof(BOOL));return 0;
}

BOOL类型包含在我们的头文件 windows.h 里面。

我们发现，竟然也能编过。。。什么鬼？？
这都是Microsoft自己搞的一套BOOL值。在vs中转到BOOL对应的头文件，翻到最上面，就能看到微软的版权信息。好了，该听谁的？？微软？强烈不推荐，用微软的标准微软也不能给我们发offer，一个好的习惯是：一定要保证代码的跨平台性，微软定义的专属类型，其他平台不支持。为了保证代码跨平台性，以后如果有使用的话，还是选择使用C99标准。

二.浮点数与 0 比较

（1）浮点数的精度缺失

我们之前讲过浮点数的存储问题了，我们知道浮点数在往计算机的存储的时候都是二进制的存储方式，但是有一些浮点数并不像我们想的，是完整存储的，在十进制转化成为二进制，是有可能有精度损失的。注意这里的损失，不是一味的减少了，还有可能增多。浮点数本身存储的时候，在计算不尽的时候，会“四舍五入”或者其他策略。

#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
#include<Windows.h>
int main()
{double x = 3.6;printf("%.50f\n", x);system("pause");return 0;
}

看一段代码：

大家可以猜一下结果，结果一定会让你大吃一惊！！

#include <stdio.h>
int main()
{double x = 1.0;double y = 0.1;printf("%.50f\n", x - 0.9);printf("%.50f\n", y);if ((x - 0.9) == y) {printf("you can see me!\n");}else {printf("oops\n");}return 0;
}

运行结果：

所以使用 == 直接对浮点数经行比较是强烈不建议的。

（2）浮点数判断相等解决方案

那么两个浮点数该如何比较呢？应该进行范围精度比较。

//伪代码
if((x-y) > -精度 && (x-y) < 精度)
{//TODO
}
//伪代码-简洁版
if(fabs(x-y) < 精度)
{ //fabs是浮点数求绝对值，在头文件 math.h 里面。//TODO
}

精度：
自己设置？后面如果有需要，可以试试，通常是宏定义。
使用系统精度？暂时推荐

#include<float.h> //使用下面两个精度，需要包含该头文件
DBL_EPSILON //double 最小精度
FLT_EPSILON //float 最小精度

代码调整后：

这里的 DBL_EPSILON 和 FLT_EPSILON可以理解为微积分中的一个概念——无穷小量，他是改变一个数大小的最小值。那自然当我们需要判断两个数是否相等时，只要判断他们差的绝对值是否小于FLT_EPSILON或者DBL_EPSILON；

（3）判断浮点数是否为 0

只要判断是否小于最小精度

#include <stdio.h>
#include <math.h>  //必须包含math.h,要不然无法使用fabs
#include <float.h>  //必须包含，要不然无法使用系统精度
int main()
{double x = 0.000001;double y = 0.00000000000000000000000000000001;if (fabs(x) < DBL_EPSILON){printf("you can see me!\n");}if(fabs(y)<DBL_EPSILON){printf("bye\n");}return 0;
}

运行结果：

x > -DBL_EPSILON && x < DBL_EPSILON: 为何不是>= && <= 呢？个人看法：XXX_EPSILON是最小误差,是：XXX_EPSILON+n不等于n的最小的正数。XXX_EPSILON+n不等于n的最小的正数: 有很多数字+n都可以不等于n，但是XXX_EPSILON是最小的，but，XXX_EPSILON依旧是引起不等的一员。换句话说：fabs(x) <= DBL_EPSILON(确认x是否是0的逻辑)，如果=，就说明x本身，已经能够引起其他和他+-的数据本身的变化了，这个不符合0的概念。