L'operazione "false <true" è ben definita?

La specifica C ++ definisce:

1. l'esistenza dell'operatore "minore di" per i parametri booleani e, in tal caso,
2. il risultato delle 4 permutazioni dei parametri?

In altre parole, i risultati delle seguenti operazioni sono definiti dalla specifica?

false < false
false < true
true < false
true < true

Nel mio setup (Centos 7, gcc 4.8.2), il codice qui sotto sputa quello che mi aspetterei (data la storia di C che rappresenta false come 0 e true come 1):

false < false = false
false < true = true
true < false = false
true < true = false

Mentre sono abbastanza sicuro che la maggior parte (tutti?) I compilatori daranno lo stesso output, questo è legiferato dalla specifica C ++? O è un compilatore offuscato, ma conforme alle specifiche, autorizzato a decidere che true è inferiore a false?

#include <iostream>

const char * s(bool a)
{
  return (a ? "true" : "false");
}

void test(bool a, bool b)
{
  std::cout << s(a) << " < " << s(b) << " = " << s(a < b) << std::endl;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
  test(false, false);
  test(false, true);
  test(true, false);
  test(true, true);
  return 0;
}

TL; DR:

Le operazioni sono ben definite secondo il progetto di standard C ++.

Dettagli

Possiamo vederlo andando alla bozza della sezione standard C ++ 5.9 Operatori relazionali che dice ( enfatizzare il mio andare avanti ):

Gli operandi devono avere aritmetica , enumerazione o tipo di puntatore oppure digitare std :: nullptr_t. Gli operatori <(minore di),> (maggiore di), <= (minore o uguale a) e> = (maggiore o uguale a) producono tutti falso o vero. Il tipo di risultato è bool

e i bool sono tipi aritmatici dal 3.9.1 Tipi fondamentali

I tipi bool , char, char16_t, char32_t, wchar_t e i tipi interi con segno e senza segno sono chiamati collettivamente tipi integrali.

e

I tipi integrale e mobile sono chiamati collettivamente tipi aritmetici.

e truee falsesono letterali booleani da 2.14.6letterali booleani:

boolean-literal:
    false
    true

Tornando alla sezione 5.9per vedere ulteriormente la meccanica degli operatori relazionali, si dice:

Le solite conversioni aritmetiche vengono eseguite su operandi di tipo aritmetico o di enumerazione.

le solite conversioni aritmetiche sono trattate nella sezione 5che dice:

In caso contrario, le promozioni integrali (4.5) devono essere eseguite su entrambi gli operandi

e la sezione 4.5dice:

Un valore di tipo bool può essere convertito in un valore di tipo int, con false che diventa zero e true che diventa uno.

e quindi le espressioni:

false < false
false < true
true < false
true < true

usando queste regole diventano:

0 < 0
0 < 1
1 < 0
1 < 1

I valori booleani sono soggetti alle solite promozioni di numeri interi, con falsedefinite come 0e truedefinite come 1. Ciò rende ben definiti tutti i confronti.

Secondo lo standard C ++ (5.9 Operatori relazionali)

2 Le normali conversioni aritmetiche vengono eseguite su operandi di tipo aritmetico o di enumerazione.

e

1 ... Il tipo di risultato è bool.

e (3.9.1 Tipi fondamentali)

6 I valori di tipo bool sono true o false.49 [Nota: non esistono tipi o valori bool firmati, non firmati, corti o lunghi. —End note] I valori di tipo bool partecipano a promozioni integrali (4.5).

e (4.5 promozioni integrali)

6 Un valore di tipo bool può essere convertito in un valore di tipo int, con false che diventa zero e true che diventa uno .

Quindi in tutti i tuoi esempi true viene convertito in int 1 e false viene convertito in int 0

Queste espressioni

false < false
false < true
true < false
true < true

sono del tutto equivalenti a

0 < 0
0 < 1
1 < 0
1 < 1

Booleano falseè equivalente a int 0, e booleano trueè equivalente a int 1. Quindi questo spiega perché l'espressione false < true=> 0 < 1è l'unica che ritorna true.