この質問は馬鹿げているように聞こえるかもしれませんが、ほとんどのプログラミング言語が0評価されfalse、他の[整数]値が評価されるのはなぜtrueですか？

文字列比較

質問は少し単純すぎるように思えるので、もう少し説明します。まず、プログラマーにとっては明白に思えるかもしれませんが、なぜプログラミング言語がないのか-実際にはあるかもしれませんが、私は使用しました-どこに0評価しtrue、他のすべての[整数]値を評価しfalseますか？その発言はランダムに見えるかもしれませんが、私はそれが良いアイデアだったかもしれないいくつかの例を持っています。まず、文字列の3者間比較の例を取り上げましょstrcmpう。Cを例に取ります。C 言語を最初の言語として試すプログラマーは、次のコードを書きたくなるかもしれません。

if (strcmp(str1, str2)) { // Do something... }

文字列が等しいときに評価されるstrcmp戻り値なので、最初のプログラマーがやろうとしたことは惨めに失敗し、一般的に最初はなぜか理解できません。していたために評価上記1 - -代わりに、この関数はその最も単純な式で使用されている可能性が平等を比較するとき、およびのための適切なチェックとは、必要なときにのみ行われていたであろう。ほとんどの場合、戻り値の型を（私たちの考えでは）考えていたでしょう。0false0true-11bool

さらに、sign値-1、0およびのみを受け取る新しいタイプを導入しましょう1。それはかなり便利です。C ++に宇宙船オペレーターがあり、それを望んでいると想像してくださいstd::string（まあ、既にcompare関数はありますが、宇宙船オペレーターはもっと楽しいです）。現在、宣言は次のようになります。

sign operator<=>(const std::string& lhs, const std::string& rhs);

していた0ために評価されtrue、宇宙船演算子は存在さえしないだろう、と私たちは宣言している可能性がoperator==そのように：

sign operator==(const std::string& lhs, const std::string& rhs);

これoperator==は3者間比較を一度に処理し、必要に応じてどの文字列が辞書的に優れているかを確認しながら、次のチェックを実行するために使用できます。

if (str1 == str2) { // Do something... }

古いエラー処理

現在、例外があるため、この部分は、そのようなものが存在しない古い言語（Cなど）にのみ適用されます。Cの標準ライブラリ（およびPOSIXのライブラリ）を見ると、maaaaany関数0が成功すると必ず戻り、それ以外の整数は必ず戻ります。悲しいことに、このようなことをする人を見たことがあります。

#define TRUE 0
// ...
if (some_function() == TRUE)
{
    // Here, TRUE would mean success...
    // Do something
}

プログラミングの考え方を考えると、次のような推論パターンがよくあります。

Do something
Did it work?
Yes ->
    That's ok, one case to handle
No ->
    Why? Many cases to handle

私たちはもう一度考えてみれば、それは、唯一の中立値を入れることに意味をなされているだろう0、とyes（それはCの関数がどのように動作するかだ）他のすべての値は、多くの例を解決するために存在することができますが、no。ただし、私が知っているすべてのプログラミング言語（いくつかの実験的なエサトリック言語を除く）では、条件でyes評価さfalseれ、ifすべてのnoケースで評価されtrueます。「機能する」が1つのケースを表し、「機能しない」が多くの考えられる原因を表す場合が多くあります。そのように考えれば、0評価しtrueて残りを評価した方falseがずっと理にかなっているでしょう。

結論

どこなぜ我々は、言語を設計しました：私の結論は、基本的に私の元の質問で0ありfalse、その他の値はtrue私のいくつかの例を超えると、多分私はいくつかのより多くの考えていなかったアカウントに取って、？

フォローアップ：多くのアイデアと多くの考えられる理由があり、それがそのようになる理由はたくさんあります。あなたがそのことに情熱を傾けているように見えるのが大好きです。私はもともと退屈からこの質問をしましたが、あなたはとても情熱的に思えるので、少し進んで、Math.SEの0と1のブール選択の背後にある理論的根拠について尋ねることにしました:)

0それはfalse、それらが共通の半環の両方のゼロ要素だからです。それらは別個のデータ型ですが、同型代数構造に属しているため、それらの間で変換することは直感的です。

• 0は加算のアイデンティティであり、乗算のゼロです。これは、整数と有理数のための真のですが、ない IEEE-754浮動小数点数：0.0 * NaN = NaNと0.0 * Infinity = NaN。

• falseは、ブールxor（⊻）のアイデンティティであり、ブールand（∧）のゼロです。ブール値が{0、1}（2を法とする整数のセット）として表される場合、⊻はキャリーなしの加算、thinkは乗算と考えることができます。

• ""及び[]連結のためのアイデンティティがありますが、それらはゼロとして理にかなっているいくつかの操作があります。繰り返しは1つですが、繰り返しと連結は分散しないため、これらの操作は半環を形成しません。

このような暗黙の変換は、小規模なプログラムでは役立ちますが、大規模なプログラムでは、プログラムの推論が難しくなります。言語設計における多くのトレードオフの1つにすぎません。

数学が機能するからです。

FALSE OR TRUE is TRUE, because 0 | 1 is 1.

... insert many other examples here.

従来、Cプログラムには次のような条件があります。

if (someFunctionReturningANumber())

のではなく

if (someFunctionReturningANumber() != 0)

ゼロが偽に等しいという概念はよく理解されているからです。

他の人が言ったように、数学が最初に来ました。これが0がfalse1である理由ですtrue。

私たちはどの数学について話しているのですか？デジタルコンピューターが登場するずっと前の、1800年代中頃のブール代数。

また、慣習は命題論理から生まれたと言うこともできます。これはブール代数よりも古いものです。これは、プログラマーが知っていて愛している多くの論理的な結果（false || x等しいx、true && x等しいxなど）の形式化です。

基本的に、2つの要素を持つセットの算術について話します。バイナリでカウントすることを考えてください。ブール代数は、この概念の起源であり、その理論的基盤です。Cのような言語の規則は、単純なアプリケーションです。

これは、電子機器からの「継承」とブール代数にも関係していると思いました。

• 0= off、negative、no、false
• 1= on、positive、yes、true

文字列が等しい場合、strcmpは0を返します。これは、実際には2つの文字列間の「距離」を計算するためです。0がfalseとみなされることも偶然です。

成功した場合に0を返すのは理にかなっています。この場合、0はエラーがないことを意味するために使用され、他の数値はエラーコードになるためです。成功のために他の番号を使用すると、成功コードは1つしかなく、複数のエラーコードを使用できるため、あまり意味がありません。「機能しましたか？」を使用します ifステートメント式と言う0 = yesの方が理にかなっていますが、式はより正確に「何か問題がありましたか？」そして、0 = noが非常に理にかなっていることがわかります。false/trueここで考えることは実際には意味がありませんno error code/error code。

この記事で説明したように、値falseとtrueは、整数0および1と混同しないでくださいが、2つの要素のガロア体（有限体）の要素で識別できます（こちらを参照）。

フィールドは、特定の公理を満たす2つの操作を持つセットです。

シンボル0と1は、実数も0と1のIDであるフィールド（有限ではない）でもあるため、フィールドの加法および乗法のIDを示すために通常使用されます。

加法的な恒等式は、すべてのxに対して次のようなフィールドの要素0です。

x + 0 = 0 + x = x

そして、乗法恒等式は、すべてのxに対して次のようなフィールドの要素1です。

x * 1 = 1 * x = x

2つの要素の有限体には、これらの2つの要素、つまり加法恒等式0（またはfalse）、および乗法恒等式1（またはtrue）のみがあります。このフィールドの2つの操作は、論理XOR（+）と論理AND（*）です。

注意。演算を反転する場合（XORは乗算で、ANDは加算）、乗算は加算に対して分散的ではなく、フィールドはもうありません。このような場合、2つの要素0と1を（任意の順序で）呼び出す理由はありません。また、XORの代わりにOR演算を選択できないことに注意してください。OR/ ANDを加算/乗算としてどのように解釈しても、結果の構造はフィールドではありません（フィールド公理で必要なすべての逆要素が存在するわけではありません）。

C関数について：

• 多くの関数は、エラーコードである整数を返します。0はエラーなしを意味します。
• 直感的に、この関数strcmpは2つの文字列の差を計算します。0は、2つの文字列に違いがない、つまり2つの文字列が等しいことを意味します。

上記の直感的な説明は、戻り値の解釈を思い出すのに役立ちますが、ライブラリのドキュメントを確認する方が簡単です。

代替システムも設計上の決定として受け入れられることを考慮してください。

シェル：0終了ステータスはtrue、0以外はfalse

0終了ステータスをtrueとして処理するシェルの例は、すでに述べました。

$ ( exit 0 ) && echo "0 is true" || echo "0 is false"
0 is true
$ ( exit 1 ) && echo "1 is true" || echo "1 is false"
1 is false

理由は、成功する方法は1つですが、失敗する方法は多数あるため、「エラーなし」を意味する特別な値として0を使用することは実用的です。

Ruby：0は他の数字と同じです

「通常の」プログラミング言語の中には、Rubyなど、0を真の値として扱う異常値がいくつかあります。

$ irb
irb(main):001:0> 0 ? '0 is true' : '0 is false'
=> "0 is true"

根拠はそれだけですfalseし、nilfalseにする必要があります。多くのRuby初心者にとって、それは落とし穴です。ただし、場合によっては、0が他の数値と同様に扱われると便利です。

irb(main):002:0> (pos = 'axe' =~ /x/) ? "Found x at position #{pos}" : "x not found"
=> "Found x at position 1"
irb(main):003:0> (pos = 'xyz' =~ /x/) ? "Found x at position #{pos}" : "x not found"
=> "Found x at position 0"
irb(main):004:0> (pos = 'abc' =~ /x/) ? "Found x at position #{pos}" : "x not found"
=> "x not found"

ただし、このようなシステムは、ブール値を数値とは別のタイプとして区別できる言語でのみ機能します。コンピューティングの初期の時代には、アセンブリ言語や生の機械語を扱うプログラマーにはそのような贅沢はありませんでした。0を「空白」状態として扱い、コードが何かが発生したことをコードが検出したときにフラグとしてビットを1に設定することは、おそらく自然なことです。拡張により、慣例では、ゼロは偽として扱われ、ゼロ以外の値は真として扱われるようになりました。ただし、そのようにする必要はありません。

Java：数値をブール値として扱うことはできません

Javaでは、trueおよびfalseは唯一のブール値です。数値はブール値ではなく、ブール値にキャストすることさえできません（Java Language Specification、Sec 4.2.2）：

整数型と型の間にはキャストがありませんboolean。

このルールは、質問を完全に回避するだけです。ブール式はすべて、コードに明示的に記述する必要があります。

一般的なケースに対処する前に、反例について議論することができます。

文字列の比較

実際には、多くの種類の比較についても同じことが言えます。このような比較により、2つのオブジェクト間の距離が計算されます。オブジェクトが等しい場合、距離は最小になります。したがって、「比較が成功した」場合、値は0です。しかし、実際には、戻り値はブール値でstrcmpはなく、距離if (strcmp(...)) do_when_equal() else do_when_not_equal()です。

C ++では、0のときにtrueを返すようにオーバーライドstrcmpするDistanceオブジェクトを返すように再設計することができますoperator bool()（しかし、その後、別の一連の問題に噛まれます）。または、プレーンCには、streq文字列が等しい場合に1を返し、そうでない場合に0を返す関数のみがあります。

API呼び出し/プログラム終了コード

ここでは、何かがうまくいかなかった理由を気にします。これは、エラーが発生した場合に決定を下すためです。物事が成功すると、特に何も知りたくない-あなたの意図が実現されます。したがって、戻り値はこの情報を伝える必要があります。これはブール値ではなく、エラーコードです。特別なエラー値0は「エラーなし」を意味します。範囲の残りは、対処しなければならないローカルで意味のあるエラーを表します（1を含む、多くの場合、「不特定のエラー」を意味します）。

一般的なケース

これにより、なぜブール値でTrueあり、False一般にそれぞれ1と0で表されるのかという疑問が残ります。

さて、主観的な「この方が良い」という議論に加えて、ここにいくつかの理由があります（主観的）考えることができます：

• 電気回路のアナロジー。電流は1秒間ON、0秒間OFFです。別のミックスではなく、（1、Yes、True、On）と（0、No、False、Off）を一緒にするのが好きです

• メモリの初期化。Iときmemset(0)の変数の束は（int型、山車、boolsそれらも）私は彼らの値が最も保守的な仮定をマッチさせたいです。たとえば、私の合計は最初は0、述語はFalseなどです。

これらすべての理由は私の教育に関係しているのかもしれません-最初から0をTrueに関連付けるように教えられていたなら、私は反対に行きます。

高レベルの観点からは、3つのまったく異なるデータ型について話しています。

1. ブール値。ブール代数の数学的慣習では、forに0、for falseに1 を使用するtrueので、その慣習に従うことは理にかなっています。この方法は直感的にも理にかなっていると思います。

2. 比較の結果。これには3つの値があります：<、=および>（それらのどれもでないことに注意してくださいtrue）。これらの場合、-1、0、および1の値（または、より一般的には、負の値、ゼロ、および正の値）を使用するのが理にかなっています。

   同等性を確認したいが、一般的な比較を実行する関数しかない場合、のようなものを使用して明示的にする必要があると思いますstrcmp(str1, str2) == 0。!ブール値ではない値をブール値として処理するため、この状況での使用は混乱を招きます。

   また、比較と平等は同じものである必要はありません。たとえば、生年月日で人を注文した場合、Compare(me, myTwin)を返す必要0がEquals(me, myTwin)ありfalseますが、を返す必要があります。

3. 機能の成功または失敗、場合によってはその成功または失敗に関する詳細も含む。Windowsについて話している場合、このタイプが呼び出されHRESULT、ゼロ以外の値が必ずしも失敗を示すとは限りません。実際、負の値は失敗および非負の成功を示します。成功値は非常に頻繁S_OK = 0にありますが、たとえばS_FALSE = 1、または他の値にすることもできます。

混乱は、3つの論理的にまったく異なるデータ型が実際にはCおよびその他の言語で単一のデータ型（整数）として表され、条件で整数を使用できるという事実から生じます。しかし、ブール値を再定義して条件で単純な非ブール型を使用するのが簡単になるとは思わない。

また、Cの条件でよく使用される別のタイプ、つまりポインターを検討してください。そこNULLでは、- ポインター（として表される0）をとして扱うのが自然falseです。したがって、あなたの提案に従うことは、ポインターでの作業をより難しくします。（個人的には、ポインタをNULLブール値として扱うのではなく、明示的にポインタと比較することを好みます。）

ほとんどのCPUには、分岐に使用できるZEROフラグがあるため、ゼロはfalseになる可能性があります。比較操作を保存します。

理由を見てみましょう。

聴衆はおそらくアセンブリを読まないので、いくつかの擬似コード

c-ソースシンプルループはwibbleを10回呼び出します

for (int foo =10; foo>0; foo-- ) /* down count loop is shorter */
{  
   wibble();
}

そのためのいくつかのふりアセンブリ

0x1000 ld a 0x0a      'foo=10
0x1002 call 0x1234    'call wibble()
0x1005 dec a          'foo--
0x1006 jrnz -0x06      'jump back to 0x1000 if not zero
0x1008  

c-別の単純なループがwibbleを10回呼び出します

for (int foo =0; foo<10; foo-- ) /* up count loop is longer  */
{  
   wibble();
}

この場合のアセンブリのふり

0x1000 ld a 0x00      'foo=0
0x1002 call 0x1234    'call wibble()
0x1005 dec a          'foo--
0x1006 cmp 0x0a       'compare foo to 10 ( like a subtract but we throw the result away)
0x1008 jrns -0x08      'jump back to 0x1000 if compare was negative
0x100a  

いくつかのCソース

int foo=10;
if ( foo ) wibble()

そしてアセンブリ

0x1000 ld a 0x10
0x1002 jz 0x3
0x1004 call 0x1234
0x1007  

それがどれくらい短いか見てください？

いくつかのCソース

int foo=10;
if ( foo==0 ) wibble()

およびアセンブリ（比較なしで== 0を置き換えることができる、わずかにスマートなコンパイラを想定します）

0x1000 ld a 0x10
0x1002 jz 0x3
0x1004 call 0x1234
0x1007  

true = 1の規則を試してみましょう

いくつかのcソース#define TRUE 1 int foo = TRUE; if（foo == TRUE）wibble（）

そしてアセンブリ

0x1000 ld a 0x1
0x1002 cmp a 0x01
0x1004 jz 0x3
0x1006 call 0x1234
0x1009 

ゼロ以外のtrueのケースがどれくらい短いかを見てください。

本当に初期のCPUには、アキュムレータに接続された小さなフラグのセットがありました。

a> bまたはa = bかどうかを確認するには、通常、比較命令を使用します。

• Bがゼロでない場合-ゼロフラグが設定されている場合-単純な論理NORまたはアキュムレータのすべてのビットとして実装されます。
• または、「符号ビット」、つまり2の補数演算を使用している場合はアキュムレータの最上位ビットを使用するNEGATIVE。（ほとんどの場合）

これを再度説明しましょう。一部の古いCPUでは、ゼロに等しいアキュムレーターまたはゼロより小さいアキュムレーターに比較命令を使用する必要はありませんでした。

ゼロが偽である理由がわかりましたか？

これは擬似コードであり、実際の命令セットはこのようには見えません。アセンブリを知っているなら、私はここで物事をかなり単純化していることを知っています。コンパイラー設計について何か知っていれば、この答えを読む必要はありません。ループの展開または分岐予測について何かを知っている人は誰でも、上級クラスは部屋203のホールにいます。

1とtrueの間の対応は、数学的な性質によって必要とされることを示唆する多くの答えがあります。私はそのような財産を見つけることができず、それが純粋に歴史的な慣習であることを示唆しています。

2つの要素を持つフィールドを考えると、加算と乗算の2つの演算があります。このフィールドのブール演算は、次の2つの方法でマッピングできます。

伝統的に、Trueは1、Falseは0で識別します。ANDは*で識別し、XORは+で識別します。したがって、ORは飽和加算です。

ただし、Trueを0で、Falseを1で簡単に識別できます。次に、ORを*で、XNORを+で識別します。したがって、ANDは飽和加算です。

奇妙なことに、ゼロは常に偽とは限りません。

特に、UnixおよびPosixの規則ではEXIT_SUCCESS、0（およびEXIT_FAILURE1）として定義されます。実際、それは標準的なCの規則ですらあります！

したがって、Posixシェルおよびexit（2）システムコールの場合、0は「成功」を意味し、直感的にはfalseよりも真実です。

特に、シェルifはプロセスの戻り値EXIT_SUCCESS（つまり0）が "then"ブランチに従うことを望んでいます！

Schemeでは（ただし、Common LispまたはMELTではない）0とnil（つまり()Schemeで）はtrueです。#f

^{同意します、私は厳選しています！}

Cは、ハードウェアに近い低レベルプログラミングに使用されます。ハードウェアは、同じデータに対して、ビット演算と論理演算を切り替える必要がある場合があります。テストを実行するためだけに数値式をブール値に変換する必要があると、コードが煩雑になります。

次のように書くことができます：

if (modemctrl & MCTRL_CD) {
   /* carrier detect is on */
}

のではなく

if ((modemctrl & MCTRL_CD) != 0) {
    /* carrier detect is on */
}

1つの孤立した例ではそれほど悪くはありませんが、そうしなければならないのは面倒です。

同様に、逆の操作。比較などのブール演算の結果に対して、0または1を生成するのに便利です。modemctrlキャリア検出ビットがあるかどうかに基づいて、ある単語の3番目のビットを設定するとします。

flags |= ((modemctrl & MCTRL_CD) != 0) << 2;

ここでは、持っている必要があり!= 0biwiseの結果減らすために、&と表現し0たり1、しかし、結果はちょうど整数であるので、我々はさらに整数にブール値に変換するためにいくつかの迷惑なキャストを追加することから免れるされています。

現在のCにはbool型がありますが、それは良いことであり、そうでない場合に引き起こされる後方互換性による大規模な破損のために、このようなコードの妥当性を保持します。

Cが滑らかな別の例：4方向スイッチとして2つのブール条件をテストします。

switch (foo << 1 | bar) {  /* foo and bar booleans are 0 or 1 */
case 0: /* !foo && !bar */
   break;
case 1: /* !foo && bar */
   break;
case 2: /* foo && !bar */
   break;
case 3: /* foo && bar */
   break;
}

これをCプログラマから奪うことはできませんでした！

最後に、Cは一種の高水準アセンブリ言語として機能する場合があります。アセンブリ言語では、ブール型もありません。ブール値は、メモリ位置またはレジスタ内のビットまたはゼロとゼロ以外の値です。整数ゼロ、ブールゼロ、およびアドレスゼロはすべて、アセンブリ言語の命令セットで同じ方法でテストされます（おそらく浮動小数点ゼロでも）。Cとアセンブリ言語の類似性は便利です。たとえば、Cが別の言語（厳密に型付けされたブール値を持つ言語でも）をコンパイルするためのターゲット言語として使用される場合です。

ブール値または真理値には2つの値しかありません。真と偽。

これらは整数としてではなく、ビット（0および1）として表現する必要があります。

0または1以外の整数を偽と言っても偽ではありません。真理値表は、整数ではなく真理値を扱います。

将来の真理値から、-1または2はすべての真理値表とそれらに関連するブール論理を破ります。

• 0および-1 ==？！
• 0または2 ==？！

通常、ほとんどの言語にはboolean、整数などの数値型にキャストしたときにfalseが整数値0としてキャストされることが明らかになる型があります。

最終的に、いくつかのAPIは安っぽいので、あなたはコア言語を壊すことについて話しています。Crappy APIは新しいものではなく、言語を壊して修正することはできません。0はfalseで1はtrueであるという数学的事実であり、これを尊重しない言語は根本的に壊れています。3者間比較はニッチであり、bool3つの可能な結果を​​返すため、結果が暗黙的に変換されるビジネスはありません。古いC APIは単にひどいエラー処理を行うだけでなく、ひどいインターフェイスを持たないために必要な言語機能をCが持っていないため、大嫌いです。

暗黙的な整数->ブール変換を持たない言語については言っていないことに注意してください。