C++에서의 참과 거짓 / 1과 0 / true false의 차이

Question

Python으로 프로그래밍에 입문하여 최근 C++을 배우고 있습니다. Python의 참/거짓 개념만 알고 있다보니 C++의 bool 타입을 다룰 때 어려움이 있어 질문드립니다.제가 이해하던 컴퓨터에서의 참/거짓은 다음과 같습니다. 참 = true = 1이나 0 이 아닌 모든 값 거짓 = false = 0 이라고 이해해왔는데C++을 공부하면서 의문이 생겼습니다....아래는 공부하면서 작성해본 코드입니다.#include <iostream>using namespace std;int main(){ const int one = 0x00000001; // 00000000 00000000 00000000 00000001 const int two = 0x00000002; // 00000000 00000000 00000000 00000010 const int three = 0x00000004; // 00000000 00000000 00000000 00000100 const int four = 0x00000008; // 00000000 00000000 00000000 00001000 const int five = 0x00000010; // 00000000 00000000 00000000 00010000 int problem = one | three | five; if ((problem & one) == true) cout << "One is ON!" << endl; if ((problem & two) == true) cout << "Two is ON!" << endl; if ((problem & three) == true) cout << "Three is ON!" << endl; if ((problem & four) == true) cout << "Four is ON!" << endl; if ((problem & five) == true) cout << "Five is ON!" << endl; return 0;}problem 변수에는 여러 비트가 OR 연산으로 설정되어 있고, 각 상태가 켜져 있는지 확인하려는 의도입니다.예상하기로는 (problem & one), (problem & three), (problem & five) 모두 0이 아니니까 참(true)일 거라고 생각하고 3줄이 출력될거라고 생각했는데 실제로는 one만 출력되고 있습니다.GPT에게 질문했더니 조건을 != true로 바꾸라고 하면서, 제가 참/거짓, true/false, 1/0 사이 관계를 정확히 이해하지 못해서 그렇다고 하더군요......하지만 자료들을 찾아서 공부해보니 더더욱 헷갈려져서혹시 C++의 참/거짓, true/false, 1/0 사이 관계에 대해 정확한 개념과 올바른 사용법을 알려주실 수 있을까요?C++에서 추가적으로 bool 타입과 정수 타입 간의 변환 규칙도 주의 할 점이나, 이를 바탕으로 비트 연산 결과를 올바르게 확인하는 관용적인 방법도 알려주신다면 감사히 배우겠습니다!

skrevolve · Accepted Answer

그냥 재미있게 접근하고싶네요..저의 접근법으로..cpu에서 조건 분기를 할때 0 인지 아닌지 체크하는 회로가 가장 단순합니다.0이면 거짓, 1이면 참이라는 구조가 cpu 기본구조와 가장 적합합니다. (전류없음, 전류있음 물리적해석과동일)c언어 가 나온 초기에 bool타입이란건 없었고 그냥 정수를 써서 0이면 false 그외 값은 true로 정의했구요.c++이 생기면서 bool 타입이 추가됐는데 정수 호환을 위해 "false=0, true=1"로 규정해버린 겁니다.mysql의 tinyint(1) 도 이런 관행을 빌려서 boolean타입을 적용했습니다.0이 특별한 이유는 cpu가 0과 비교하는 연산을 최적화했기 때문이고1이 true로 굳어진이유는 int <-> bool 변환을 정의하기 위해 표준에서 true=1이라고 못박은겁니다.0이외에 어떤값도 참입니다. 다만 bool 타입으로 변환시 1로 정규화됩니다.이모든 이유의 근본과 핵심은 레지스터의 ALU장치입니다.그 값이 0인지는 비트들을 OR로 묶고 NOT인 zero신호로 바로알수있습니다.분기명령은 zero신호를 그대로써서 점프할지말지 결정해요

BlueFestival · Answer

cpp에 bool 변수에 0 이외의 정수를 할당하면 true가 반환됨. 그런데 반대로 true를 정수로 변환하면 1이 반환됨. three, five의 경우 비트연산자 & 로 and 연산을 했을 때 1보다 큰 값이 나옴. 즉 if 조건문은 false가 됨.and 연산 시, 값이 0보다 크냐로 조건문을 먹이면 될 것 같음.

장독깨기 · Answer

if ((problem & three) == true)이건 4 == true 라고 물은거죠. true 는 1 입니다. 다르니까 이 조건은 참이 아닙니다.if(problem&three)이렇게 물으면 if(4) 되니까, 이 조건은 참입니다.

아기늑대 · Answer

if ((problem & one)) cout << "One is ON!" << endl; if ((problem & two)) cout << "Two is ON!" << endl; if ((problem & three)) cout << "Three is ON!" << endl; if ((problem & four)) cout << "Four is ON!" << endl; if ((problem & five)) cout << "Five is ON!" << endl;

메론킥맛있다 · Answer

C99 및 C++14부터, bool 타입이 아닌 타입을 bool type으로 캐스팅하면, == 0 의 결과가 true라면 false, false라면 true로 변환합니다.하지만 if ((problem & three) == true) 여기서 problem & three는 problem과 three의 bitwise and 결과이며, C++ 표준에 따라 두 피연산자의 공통 타입인 int 타입이 되어 0x00000003이 됩니다.다음으로 3 == true 에서, 좌변은 int 타입이고 우변은 1 bit bool 타입입니다. C++에서 서로 다른 산술 타입끼리 비교할 시, 두 피연산자를 공통으로 표현할 수 있는 최소 타입으로 각 변수를 변환한 뒤 비교합니다. 따라서 bool을 int로 변환하는데, 이 때 true는 int로 변환하면 1이 됩니다.결과적으로 3 == 1 이 되어 false를 반환합니다.if (problem & three) 이렇게 조건문을 걸어준다면 if (3)이 됩니다. 3을 bool 타입으로 변환하면 3 != 0 이므로, true로 변환됩니다.좀 복잡해보이지만, 기본 원리는 단순합니다.모든 0이 아닌 숫자는 true고, 0은 false 다.서로 다른 타입끼리 비교 시 둘을 공통으로 표현할 수 있는 자료형으로 변환한다.true는 다른 타입으로 변환하면 1, false는 0으로 변환된다.

사과맛오렌지 · Answer

c/c++에서는 항상 타입을 정확하게 알고 있어야 하고, 어떻게 변환될지를 알고 있어야 합니다.. 애매하면 항상 explicit하게 변환해 주시구요.우선, (problem & one) == true에서 괄호가 먼저 계산됩니다.https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_arithmetic.htmlThe type of the result r is the type of the operands x and y.두 타입 모두 int 이니 결과 타입도 int 겠죠?그럼 (int) == true가 됩니다. 여기서 한쪽은 int고 한쪽은 bool이니 타입이 다르죠. 문서에 보면..https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_comparison.htmlIf the converted operands both have arithmetic or enumeration type (scoped or unscoped), usual arithmetic conversions are performed on both operands. The values are compared after conversions:그럼 두 타입이 어떻게 변환이 되느냐..https://en.cppreference.com/w/cpp/language/usual_arithmetic_conversions.htmlStage 5Both operands are converted to a common type C. Given the types T1 and T2 as the promoted type (under the rules of integral promotions) of the operands, the following rules are applied to determine C:둘 다 interger 타입이므로 integer promotion에 따라 int가 됩니다.bool의 rank는 int보다 낮으니까요..(https://en.cppreference.com/w/cpp/language/usual_arithmetic_conversions.html#Integer_conversion_rank)그래서 true가 int로 implict integral promotion됩니다.https://en.cppreference.com/w/cpp/language/implicit_cast.html#Integral_conversionsIf the source type is bool, the value false is converted to zero and the value true is converted to the value one of the destination type (note that if the destination type is int, this is an integer promotion, not an integer conversion) 그러면 결국 (int) == 1이 되구요.(problem & ???)의 결과가 1이 아닌 이상 당연히 false겠지요?

정규분포 · Answer

별로 좋지 않은 자료네요. 뭐 보고 계세요?

C++에서의 참과 거짓 / 1과 0 / true false의 차이

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