上一篇文章《C語(yǔ)言bool占用4個(gè)字節(jié)？匯編之下無(wú)秘密|帶你看extern》分析在C99標(biāo)準(zhǔn)下bool類(lèi)型占用1Byte，而不是1bit，C語(yǔ)言 不存在內(nèi)存長(zhǎng)度小于8bit的數(shù)據(jù)類(lèi)型，思考：

1、如果bool類(lèi)型高7bit不是0，使用bool類(lèi)型是否出現(xiàn)匪夷所思的結(jié)果？

2、執(zhí)行if判斷bool類(lèi)型時(shí)，它判斷的是所有8比特？還是最低比特？

接下來(lái)我分享一個(gè)奇特的案例現(xiàn)象，并在從反匯編角度去解釋現(xiàn)象產(chǎn)生原因。

1. 俄羅斯轉(zhuǎn)輪

玩?zhèn)€勇敢者的賭槍游戲——俄羅斯轉(zhuǎn)輪。

左輪手槍彈槽篩入一顆子彈，快速旋轉(zhuǎn)彈槽，合上彈槽，朝著對(duì)方腦袋開(kāi)槍?zhuān)钕聛?lái)的勝利。接下來(lái)友請(qǐng)賭槍游戲必勝客“燕雙鷹”。

燕雙鷹：“我有個(gè)習(xí)慣，會(huì)殺死向自己開(kāi)槍的人，哪怕他的槍里沒(méi)有子彈……”

我：“等等燕大俠，沒(méi)搶、沒(méi)搶。解放了70年咯，1966年在大會(huì)堂玻璃被子彈擊穿事件后，周總理就下達(dá)指令全民禁槍、民眾自愿上繳槍械?！?/span>

燕雙鷹：“那為什么請(qǐng)我出場(chǎng)？”

我：“21世紀(jì)國(guó)家科研、資本家壓榨都講成本，沒(méi)有槍械，可以模擬呀。自動(dòng)駕駛不一定都需要先造車(chē)再去馬路上跑，完全能建立3D場(chǎng)景，在游戲虛擬環(huán)境下訓(xùn)練自動(dòng)駕駛算法。同樣賭槍游戲也能模擬。

“子彈放在8bit寄存器里，寄存器相當(dāng)于彈槽，最低比特相當(dāng)于蓄勢(shì)待發(fā)的子彈。下面是游戲的源代碼?！?/span>

傳入0：表示搶里沒(méi)有子彈。

傳入1：表示子彈在第1激發(fā)位置。

傳入2：表示子彈在第2激發(fā)位置。

傳入4：表示子彈在第3激發(fā)位置。

燕雙鷹：“明白，來(lái)~咱們弄點(diǎn)刺激的，隨機(jī)放入2顆子彈如何，編劇從來(lái)沒(méi)允許我在賭搶上輸過(guò)?！?/span>

我：“大俠且慢，暖男郭先生說(shuō)沖動(dòng)是魔鬼，咱們1顆子彈試試水?！?/span>

篩入1顆子彈，子彈落入第2激發(fā)位置，扣動(dòng)扳機(jī)，屏幕上顯示“false：燕雙鷹贏”。燕雙鷹臉上漏出招牌式微笑。

下一刻屏幕緊跟著輸出“true：Bang 燕雙鷹你輸了”，燕雙鷹眉頭顯出深深的“川”字紋。

各位看官，你能想到燕雙鷹中彈原因嗎？當(dāng)然，如果你能保證絕對(duì)不會(huì)往布爾類(lèi)型傳遞0/1以外的值，本文不用繼續(xù)往下讀。

all: @gcc bool-char.c -g @objdump a.out -S > a.dis @./a.out 0 @./a.out 1 @./a.out 2 @./a.out 3

2. 匯編解釋

接下來(lái)解釋燕雙鷹為什么會(huì)輸。

同樣的代碼在x86、ARM、mips架構(gòu)下用gcc編譯，執(zhí)行結(jié)果都一樣，至于匯編我只解釋x86架構(gòu)下的指令。

兩條件表達(dá)式的匯編都差不多，唯一區(qū)別是第一條多一個(gè)異或指令。

movzbl -0x9(%rbp),%eax：以4Byte方式載入數(shù)據(jù)到eax寄存器，eax是32bit寄存器，eax存儲(chǔ)的是彈槽子彈位置。

test %al, %al：al寄存器的值和它自己“與”操作，al是eax的低8bit寄存器。只要al寄存器8bit不全為0，則返回真。

test指令和and指令都是執(zhí)行“與”操作，不過(guò)test指令會(huì)影響3個(gè)標(biāo)志位：SF（執(zhí)行后數(shù)據(jù)的正負(fù)）、ZF（執(zhí)行后結(jié)果是否為0）、PF（執(zhí)行后二進(jìn)制1的個(gè)數(shù)是否為偶數(shù)），and指令不會(huì)修改他們， 本文關(guān)注的是ZF標(biāo)志位。

xor $0x1,%eax：僅對(duì)eax寄存器的最低比特執(zhí)行異或。

C代碼“if(!a)”的感嘆號(hào)“!”被編譯器翻譯成xor和test的組合。注意到了嗎，只要eax不是0或1，兩條指令都會(huì)執(zhí)行。

2.1. 執(zhí)行if(!a)

如果eax=0x00，則xor結(jié)果eax=0x01；test返回真

如果eax=0x01，則xor結(jié)果eax=0x00；test返回假

如果eax=0x02，則xor結(jié)果eax=0x03；test返回真

2.2. 執(zhí)行if(a)

如果eax=0x00，test返回假

如果eax=0x01，test返回真

如果eax=0x02，test返回真

3. 小白才寫(xiě)得出的代碼

看官或許會(huì)想：“正常情況誰(shuí)會(huì)這么寫(xiě)例子上的垃圾代碼，往bool傳遞0/1以外的數(shù)據(jù)，八成是作者為了水文章瞎弄文案?！?/span>

“No No No?！?/span>

6年前我曾今寫(xiě)過(guò)一個(gè)C函數(shù)，函數(shù)需要傳遞bool類(lèi)型“指針”。在同事眼里：“布爾類(lèi)型嘛，懂~，老熟人咯。”

于是，他強(qiáng)制轉(zhuǎn)換char為bool，向我的函數(shù)傳遞變量指針。

絕大多數(shù)C語(yǔ)言學(xué)習(xí)者的實(shí)操平臺(tái)要么是Keil C51、要么是Trubo C，兩個(gè)編譯環(huán)境都使用C89標(biāo)準(zhǔn)，按照C89的套路，bool類(lèi)型通常都是重新定義char得來(lái)（typedef char bool），殊不知bool類(lèi)型已經(jīng)被C99正式收編，GCC也給它名份，成了C語(yǔ)言家族的第9房小妾（其他妻妾包括char、short、int、long、float、double、void、指針）。

void fun(bool *a){ if (!*a) { printf("false\r\n"); } if (*a) { printf("true\r\n"); }}int main(int argc, char **argv) { char in = 2;  fun((bool*)&in); return 0;}

若同事規(guī)規(guī)矩矩的向布爾類(lèi)型賦值0（false）或1（true）還好，可誰(shuí)曾想到他某次傳遞一個(gè)2進(jìn)去，一個(gè)表達(dá)式憑什么既可能是true、也同時(shí)是false呢？

$ ./a.out falsetrue

猜測(cè)同事把布爾類(lèi)型和布爾表達(dá)式搞混了：

布爾類(lèi)型：只觀察最低比特。

布爾表達(dá)式：非0即是真。

4. 指令修改

從匯編角度來(lái)說(shuō)，如果“test %al, %al”能改成“test %0x1, %al”就沒(méi)有匪夷所思的問(wèn)題了，如此一來(lái)應(yīng)該會(huì)降低CPU的效率，畢竟執(zhí)行指令還需要一個(gè)立即數(shù)，我沒(méi)搞過(guò)編譯器也沒(méi)設(shè)計(jì)過(guò)CPU，純屬瞎猜，能搞編譯器的家伙都是大牛的存在，咱們吃瓜的參合個(gè)啥！