Логический тип bool и оператор new. Что тут вообще происходит?

Question

[Дмитрий]

Почему компилятор разрешает мне сделать такое:
bool value1 = new bool(true);

Разве оператор new не возвращает указатель на выбранный тип?
Или это какая-то особенность типа bool?

Потому как на запись: int value1 = new int(1); - компилятор ругается.

Comments

[Антон Жилин]

C++ ≠ Java. Оператор new предназначен для выделения памяти в низкоуровневом коде, например, в реализации vector и make_unique.

Answer 1

[AnT]

У вас в вопросе приведено new-expression, которое возвращает указатель типа bool *. Откуда вы вдруг взяли "указатель на void" - не ясно. New-expression никогда не возвращает "указатель на void".

При этом любой указатель в языке С++ неявно приводим к типу bool. Именно это и используется в вашем примере.

Дополнительно можно заметить, что начиная с С++20 преобразование указателей к типу bool является сужающим (narrowing). Это означает что оно, в частности, больше не будет выполняться неявно в контексте списковой инициализации

bool value1{ new bool(true) }; // Ошибка

Я, правда, не помню навскидку, было ли это изменение в итоге принято как дефект C++17 или как несовместимое изменение языка.

Comments

[Дмитрий]

То есть, выделение памяти все-таки происходит, но при этом, из-за приведенияbool* к bool, нельзя освободить память с помощью delete?

[Евгений Шатунов]

Иван Волков, именно.

[AnT]

Иван Волков, Чтобы освободить память, нужно иметь указатель на эту память. В вашем примере указатель вы не сохраняете. Поэтому освободить память уже не получится.

[Дмитрий]

Спасибо.

[Денис Загаевский]

TheCalligrapher, не понял, указатель ведь не потерялся, а только приведен к типу bool. Хардкаст обратно нельзя сделать разве?

[Дмитрий]

Денис Загаевский, у bool может быть только два значения 0 или 1.
Любое значение , которое больше 0, в bool будет преобразовано в 1.

Получается, что мы потеряем значение адреса, превратив его в 1.

[Евгений Шатунов]

Денис Загаевский, в стандарте описан механизм неявного приведения указателя к булеву значению.
Указатель любого типа может быть неявно приведен к значению типа bool, где значение указателя эквивалентное nullptr будет означать false, а любое другое значение указателя - true.
Термина "Хардкаст" в стандарте не описано.

[AnT]

Денис Загаевский, Приведение к типу bool и обратно по очевидным причинам будет приводить к потере информации и не позволит восстановить исходный указатель.

Если бы мы приводили к типу std::unitptr_t и обратно, то можно было бы ожидать сохранения значения указателя. Если бы мы приводили к другому указательному типу и обратно, то можно было бы ожидать сохранения значения указателя. А к bool и обратно - никаких шансов.

[Денис Загаевский]

Иван Волков, да уж...

[Денис Загаевский]

TheCalligrapher, не сказал бы, что это так уж очевидно, в старых плюсах bool был тайпдефом, если я не ошибаюсь. Думаю, раньше можно было так кастить. Надо попробовать.

[Денис Загаевский]

Евгений Шатунов, не описано так не описано, кто понял, тот понял, кому повыебываться - идёт лесом.

[AnT]

Денис Загаевский, Никогда в плюcах bool не был тайпдефом. bool - это ключевое слово языка С++.

Но даже если бы bool был бы тайпдефом, он был бы тайпдефом на какой-нибудь разумно выбранный целочисленный тип. Какового в общем случае было бы совершенно недостаточно для сохранения указателя без потерь.

[Евгений Шатунов]

Денис Загаевский,

в старых плюсах bool был тайпдефом, если я не ошибаюсь

Ты ошибаешься.

[Денис Загаевский]

TheCalligrapher, ok, значит спутал со старым С.

[maaGames]

Денис Загаевский,
Вот так будет наиболее понятно, что происходит в С++: bool value1 = (new bool(true) != 0);
При этом, в С поведение программы зависело от того, как был определён тип BOOL. Пишу new, потому что не помню синтаксис malloc/free.
если BOOL = int, а sizeof(int) >= sizeof(void*), то: BOOL value1 = static_cast(new BOOL(TRUE));, т.е. все биты указателя сохранялись в целом числе. Потом можно было это целое число интерпретировать, как указатель и освободить память.
если BOOL = char, а sizeof(char) < sizeof(void*), то: BOOL value1 = static_cast(new BOOL(TRUE));, т.е. из указателя сохранился бы только младший байт, а старшие байты потерялись бы и освободить память уже не получилось бы.
Т.е. даже в С поведение программы зависело бы от очень многих факторов.
Если кратенько, то, при использовании выделения памяти, результат нужно записываь в указатель или в объект, инкапсулирующий указатель.

[Евгений Шатунов]

maaGames, дело в том, что, в общем смысле, в C вообще нет стандартного типа для булевых значений. В стандарте C нет true и нет false. И в каждой библиотеке есть свое определение булевых операций.
В C99 был добавлен заголовок stdbool.h и определен встроенный тип _Bool с семантикой булева значения и строго определенными операциями. Только мало кто про это знает даже сегодня.
Этот человек в целом, и довольно давно, занимается очень странным, высказывая подобные тезисы на распальцовке и без элементарного изучения документации языка.

[maaGames]

Евгений Шатунов, Поэтому я и написал typedef BOOL/TRUE/FALSE и описал возможные ситуации происходящего в зависимости от реализации typedef. Теоретически, кто-то мог наговнокодить преобразование BOOL в указатель и обратно и именно этот говнокод ТС и видел когда-то. Учитывая, что С вообще типы не проверяет, там хоть что написать можно было :)

[AnT]

maaGames, "Учитывая, что С вообще типы не проверяет..." <- что здесь имеется в виду?

Язык С не допускает неявные преобразования между целочисленными и указательными типами, т.е. язык С проверяет типы.

[maaGames]

TheCalligrapher, Что можно в функцию вместо double передать указатель на структуру и компилятор даже не пикнет. По крайней мере в старых версиях, может уже стандарт обновили, давно Си не пользуюсь.

[AnT]

maaGames, Если вы имеете в виду, что в языке С при вызове функции без прототипа можно передать неправильные параметры, то это так (компилятор позволит, поведение не определено). Но не ясно, какое это имеет отношение к рассматриваемому вопросу - это весьма узкоспецифическая тема, а у нас тут нигде не видно никакого вызова функции.

И это не повод для такого огульного заявления, как "С вообще типы не проверяет". С все проверяет. Строгость проверки типов в С - точно такая же как и в С++, за исключением разве что неявных преобразований целых в enum и неявного преобразования указателей из void *.

[maaGames]

TheCalligrapher, Никогда не пытался написать такую дичь, поэтому не считаю нужным продолжать разговор. Если я не прав и в Си была статическая типизация, то признаю свою неправоту.