ブーリアン型

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

ブーリアン型（英: Boolean datatype）とは、真理値の「真 = true」と「偽 = false」という2値をとる基本データ型である。また、ブーリアン、ブール型、論理型（英: Logical datatype）とも。1桁のバイナリ数値データ型（つまり1ビットのデータ型）と見ることもできる。

if文の条件式の値は、このデータ型として使われることが多い。また、各種ブール演算を行うことができ、論理積 (AND, &, *)、論理和 (OR, |, +)、排他的論理和 (xor, NEQV, ^)、同値 (EQV, =, ==)、否定 (NOT, ~, !)などの操作が可能である。これらの演算はブール代数の演算に対応している。

目次 1 Ada 2 ALGOL 3 C言語 4 C++ 5 C# 6 FORTRAN 7 Java 8 OCaml 9 LISP 10 ML 11 Pascal 12 Perl 13 Python 14 Ruby 15 Visual Basic 16 注

[編集] Ada

Ada では、Boolean は Standard パッケージにあり、False および True という値をとる列挙型として定義されている。ここで、False < True である。

type Boolean is (False, True);

p : Boolean := True;
...
if p then
  ...
end if;

比較演算子（=, /=, <, <=, >, >=）は Boolean を含めた全ての列挙型に適用可能である。ブール演算子 and、or、xor、not が Boolean について定義されており、その派生型にも適用可能である。ブール演算子は Boolean の配列にも適用可能である。

[編集] ALGOL

Algol 60 にはデータ型として Boolean が定義されており、演算子も定義されている。なお、ALGOL 68 ではデータ型の名称が bool に短縮された。

[編集] C言語

C言語では、C89 にはブーリアン型が定義されていない（C99には定義されている）。ブーリアン型がない代わりに true/false は 0 かどうかで判断される。次のようなコードがあったとする。

if (my_variable) {
  printf("True!\n");
} else {
  printf("False!\n");
}

これは実際には次のコードと全く同じである。

if (my_variable != 0) {
  printf("True!\n");
} else {
  printf("False!\n");
}

つまりこれは単なる整数型にすぎない。浮動小数点数は 0 との比較がうまくいかない可能性があるため、整数型でブーリアン型を表すのが一般的である。

真偽の判定のためにブーリアンの値に true や false といった名前をつける必要性はないが、値を代入するにあたっては値の名称が必要となる。処理系に依存しない方法としては、0 と 1 を使う方法がある。代替案としては、enum キーワードで要素に名前をつける方法もある。

typedef enum _boolean { FALSE, TRUE } boolean;
...
boolean b;

しかし、実際には enum を使うことは滅多にない。代わりにプリプロセッサのマクロで 0 と 1 の別名を定義するのが一般的である。

#define FALSE 0
#define TRUE 1
...
int f = FALSE;

C99準拠の最近の処理系では、_Bool型があり、これを使ってstdbool.hというヘッダファイルで bool型が定義されている。これによってC++との互換性が得られる。

#include <stdbool.h>
bool b = false;
...
b = true;

[編集] C++

C++では、標準化の過程で bool、true、false というキーワードが導入され、基本データ型としてサポートされた。その大きさは処理系で定義される。

ISO C++ 1998の標準C++ライブラリでは、vector<bool>クラスが定義されている。メモリ使用量を最適化するため、各ブール値は1ビットに格納される。しかし、これは仕様策定上の間違いだと言われている。vector<bool>はSTLコンテナの要求には合致せず、C++標準化委員会とライブラリ作業グループはこれを次のバージョンで削除するか、使わないよう周知させるべきとの点で見解が一致している。

ブーリアン型を出力するコードは以下のようになる。

int i = 5;
bool myBool = (i == 5);
std::cout << "i == 5 is " << std::boolalpha << myBool << std::endl;

boolalphaはbool型の値の出力をtrueまたはfalseにするマニピュレータであり、省略すると1または0が出力される。

[編集] C#

C#では、ブーリアン型は bool 型で表され、そのサイズは1バイトである。

ブーリアン型を出力するコードは以下のようになる:

bool myBool = (i == 5);
System.Console.WriteLine(myBool ? "I = 5" : "I != 5");

[編集] FORTRAN

キーワード LOGICAL と演算子 .NOT.、.AND.、.OR. などが1950年代に導入された。これはFORTRANが標準化される以前のことである。

[編集] Java

Javaでは、ブーリアン型は boolean 型で表され、一般に1バイトで実装される（実装はJava仮想マシンに依存する）。booleanへの、あるいはbooleanからの型変換は許されない。

int i = 5;
if (i) System.out.println("i is five");

このようなコードはコンパイル時エラーとなる。ブーリアン型を出力するコードは以下のようになる。

boolean myBool = (i == 5);
System.out.println("i == 5 is " + myBool);

この出力結果は次の通り。

i == 5 is true

[編集] OCaml

OCamlは bool 型を持ち、値として true と false をとる。

# 1 = 1 ;;
- : bool = true

他の列挙型と同様、この型も値の格納場所として1ワードを使用する。

[編集] LISP

LISP には2つの特殊シンボル T と NIL があり、真理値を表している（T が true、NIL が false）。しかし、LISP処理系では NIL でないあらゆる値が true と解釈される。特殊シンボル NIL は () とも表記され、これは空のリストを意味する。つまり、空のリストは false であるが、何らかの中身のあるリストは true と解釈される。

[編集] ML

OCaml と同様 ML には bool 型があり、値として true と false をとる。以下に例を示す。

- fun isittrue x = if x then "YES" else "NO" ;
> val isittrue = fn : bool -> string
- isittrue true;
> val it = "YES" : string
- isittrue false;
> val it = "NO" : string
- isittrue (8=8);
> val it = "YES" : string
- isittrue (7=5);
> val it = "NO" : string

[編集] Pascal

Pascalでは、Boolean は基本データ型として提供されている。以下に例を示す。

var
  value: Boolean;

...

value := True;
value := False;

if value then
begin
...
end;

[編集] Perl

Perlでは、集合型でないデータ型である数や文字列には区別がない（すべてスカラーと呼ばれる）。ブール演算では、要素を持たない集合型、空の文字列、値が 0 と等しい数値、文字列 "" と "0"、未定義変数が "false" と解釈される。これら以外の全ての値は "true" と解釈される（例えば 0.0 とか 0E0 といった文字列は「0 だが true」となる）。

集合型の要素は、存在するかしないかを評価されることもあり[1]、全ての変数は定義されているかいないかを評価されることがある[2]。ハッシュや配列の要素で値が undef であるものは、存在しているが未定義である。存在と定義の区別は、スカラーをブーリアンのように扱う際に重要である。

Perl 5 では真理値を表す定数は組み込まれていないが、Perl 6 では存在している。

[編集] Python

Pythonには bool型があり、値として True と False も定義されている。また、全てのオブジェクトをブール演算で評価可能である。以下の値は False と見なされる:

• 数値型の 0、None、False。
• 組み込みのコンテナ型の空のオブジェクト。例えば空の文字列、空のリスト、空のタプル。
• 空の辞書と集合。
• ユーザー定義オブジェクトで、特殊メソッド __nonzero__^[1] または __len__ により、自身のブール値に対して制御を持つもの。

これら以外のオブジェクトは全て True と評価される。

ブール演算子や組み込みのブーリアン型は True または False を返すが、例外として "or" と "and" はオペランドの1つを返す（式を左から右に評価していき、その式のブール値を決定する最初のオペランドを返す）。

>>> class spam: pass    # spam にクラスオブジェクトを代入
... 
>>> eggs = "eggs"       # eggs に文字列オブジェクトを代入
>>> spam == eggs        # （等しいかどうかの判定）
False
>>> spam != eggs        # != と == はブール値を返す
True
>>> spam and eggs       # and はオペランドを返す。
'eggs'
>>> spam or eggs        # or もオペランドを返す。
<class __main__.spam at 0x01292660>
>>> 

[編集] Ruby

Rubyには言語機能としてブーリアン型が存在しない。ただし、true、false、nil という特殊な定数が存在する（それぞれ専用のクラスの特異インスタンス）。そしてブール演算では、false と nil 以外は全て true と評価される。例えば、空の文字列も数値の 0 も他の言語とは異なり、true と評価されるので、注意が必要である。nil は初期化されていないインスタンスやグローバル変数の値として使用される。true、false、nil は、変数への代入、関数やメソッドのリターン値、ブール式との比較対象として使用可能である。

a = 0
if (a) 
  print "true"
else
  print "false"
end 

このコードは "true" を表示する。

Ruby は純粋なオブジェクト指向プログラミング言語なので、true、false、nil もオブジェクトであり、クラスに属している。

p false.class
p true.class
p nil.class

とした場合、それぞれ "FalseClass"、"TrueClass"、"NilClass" が出力される。

[編集] Visual Basic

Visual Basic には Boolean 型があり、比較演算の結果はこの型となる。16ビットの整数として格納されるが、値は True(-1) と False(0) しかない。以下に例を示す。

Dim isSmall As Boolean
isSmall = intMyNumber < 10          ' 式を評価した結果は True か False となる
If isSmall Then
   MsgBox("The number is small")
Endif

Dim hellFreezesOver As Boolean      ' Boolean 変数は False で初期化される
hellFreezesOver = False             ' あるいは、代入文を使うこともできる
Do Until hellFreezesOver
   Call CheckAndProcessUserInput()
Loop

[編集] 注

1. ^ "Special method names: Basic customization" Python Language Reference.