Trong lập trình, đặc biệt là trong các ngôn ngữ như C/C++, kiểu dữ liệu bool là một phần quan trọng giúp xử lý các biểu thức logic. Được sử dụng rộng rãi trong các cấu trúc điều kiện như if, while, for, kiểu bool giúp chương trình đưa ra các quyết định dựa trên các điều kiện đúng hay sai. Trong bài viết này, hãy cùng LPTech tìm hiểu khái niệm Bool là gìvà các phép tính liên quan đến kiểu dữ liệu bool nhé!

Bool là gì trong C/C++?

Khái niệm về Bool

Trong C/C++, bool hay còn gọi là boolean là kiểu dữ liệu dùng để biểu diễn hai trạng thái logic là true (đúng) và false (sai). Tuy nhiên, dù các giá trị true và false được sử dụng để biểu diễn các khái niệm logic, nhưng bên trong máy tính, chúng được mã hóa dưới dạng các số nhị phân. Thông thường, true được biểu diễn bằng số 1 và false được biểu diễn bằng số 0.

Kiểu dữ liệu bool được sử dụng rộng rãi trong các cấu trúc điều khiển như if, else, while, for để thực hiện các quyết định dựa trên các điều kiện logic. Các điều kiện này thường được biểu diễn dưới dạng các biểu thức boolean, và kết quả của các biểu thức này luôn là true hoặc false.

Vì vậy, khi khai báo một biến kiểu boolean, bạn chỉ có thể gán cho nó giá trị true hoặc false. Ví dụ:

bool isTrue = true;

bool isFalse = false;

Có thể bạn chưa biết: Mặc dù ban đầu, C không hỗ trợ kiểu bool, nhưng trong C++ (từ C++98 trở đi), bool đã trở thành một phần không thể thiếu của ngôn ngữ này.

Các quy luật trong Bool

Bool được tạo ra với quy luật như sau:

• Giá trị mặc định của Bool: Trong C++, giá trị mặc định của một biến kiểu bool chưa được khởi tạo là không xác định (undefined). Tuy nhiên, trong C#, giá trị mặc định của bool là false.
• Các giá trị hợp lệ: Trong C++, một giá trị kiểu bool chỉ có thể là true hoặc false. Tuy nhiên, trong các ngôn ngữ khác, giá trị khác ngoài true và false có thể được phép chuyển đổi thành bool. Ví dụ, trong C++, một số giá trị như 0 được coi là false, trong khi các giá trị khác không phải 0 được coi là true.
• Toán tử logic: Các toán tử logic như && (AND), || (OR), ! (NOT) được sử dụng với kiểu bool để kết hợp các biểu thức điều kiện.

Các phép tính của Bool

Các phép toán thường sử dụng với kiểu dữ liệu bool trong C/C++ chủ yếu là các phép toán logic. Một số phép toán phổ biến bao gồm:

• Phép cộng: Phép tính này được sử dụng giống như phép OR. Khi một hoặc nhiều hơn một ký tự là đúng thì giá trị sẽ trả đúng, khi có một giá trị sai thì kết quả sẽ sai đồng loạt.
• Phép nhân: Phép tính được dùng thay thế cho phép tính AND. Giá trị cuối cùng của phép tính này là đúng khi tất cả các giá trị trong phép tình đều đúng và ngược lại.

Phân loại ngôn ngữ hỗ trợ và không hỗ trợ kiểu dữ liệu Bool

Để sử dụng Bool, bạn cần biết những ngôn ngữ hỗ trợ Bool (C++, C#, Java, Python, Javascript) là những ngôn ngữ lập trình thông dụng nhất và không hỗ trợ Bool (C, Fortan, Assembly). 

Ngôn ngữ hỗ trợ kiểu dữ liệu Bool

• C++: C++ hỗ trợ kiểu bool từ phiên bản C++98 trở đi. Đây là ngôn ngữ phổ biến trong phát triển phần mềm, đặc biệt là các ứng dụng hiệu suất cao như game và phần mềm hệ thống.
• C#: C# hỗ trợ kiểu bool với các giá trị true và false. Được sử dụng phổ biến trong phát triển ứng dụng Windows và ứng dụng web.
• Java: Java cũng có kiểu boolean, mặc dù cú pháp khác một chút so với C++. Nó được sử dụng trong các biểu thức điều kiện và các cấu trúc điều khiển như if, while, for.
• Python: Python không có kiểu bool theo cách rõ ràng như C++ hay Java, nhưng kiểu bool được biểu diễn thông qua các giá trị True và False, cả hai đều là các lớp trong Python.
• JavaScript: JavaScript hỗ trợ kiểu boolean (true/false), và cũng cho phép chuyển đổi các giá trị khác thành boolean thông qua hàm Boolean().

> Tìm hiểu thêm về các ngôn ngữ lập trình trên tại:

• Java là gì? Tất tần tật về ngôn ngữ lập trình Java
• Python là gì? Hướng dẫn tự học ngôn ngữ lập trình Python

Ngôn ngữ không hỗ trợ kiểu dữ liệu Bool

Kiểu dữ liệu Bool sẽ không thể dùng khi lập trình bằng các ngôn ngữ sau đây:

• C: Trong ngôn ngữ C, mặc dù không có kiểu bool chính thức, người lập trình có thể sử dụng các kiểu dữ liệu khác như int để biểu diễn giá trị boolean. Thông thường, 0 được coi là false, và các giá trị khác được coi là true.
• Fortran: Các phiên bản cũ của Fortran không hỗ trợ kiểu bool, mặc dù trong các phiên bản mới, Fortran đã thêm kiểu dữ liệu logic với các giá trị .TRUE. và .FALSE.
• Assembly: Hầu hết các ngôn ngữ lập trình assembly không hỗ trợ kiểu dữ liệu bool chính thức, vì chúng hoạt động ở mức thấp và không phân biệt rõ ràng giữa các kiểu dữ liệu. Thay vào đó, giá trị 0 thường được coi là false, và mọi giá trị khác đều là true.

Cách sử dụng bool trong lập trình C/C++

Bool được dùng trong lập trình C/C++ để thực hiện các tác vụ sau:

Cách 1: Dùng thư viện <stdbool.h>

Thư viện <stdbool.h> là một phần của ngôn ngữ C++99, cung cấp một khái niệm cho Bool và các giá trị hằng số True/False. Thư viện <stdbool.h> thường được dùng nhiều hơn trong ngôn ngữ C.

Thư viện này được sử dụng cho ngôn ngữ C, với ngôn ngữ C++ thì không cần phải khai báo thư viện <stdbool.h>.

Ví dụ về cách sử dụng thư viện <stdbool.h>:

#include<stdio.h>

#include <stdbool.h>

int main()

{

bool value = false;

if (value) { // tương đương với kiểm tra value == true

printf("value is true");

} else {

printf("value is false");

}

return 0;

}

Cách 2: Sử dụng tự định nghĩa với enum

Nếu không muốn sử dụng dữ liệu Bool được tích hợp sẵn trong ngôn ngữ, lập trình viên có thể dùng enum để tự định nghĩa Bool với các giá trị True or False theo hàm sau:

enum bool { false, true }; // tương đương với typedef enum { false=0, true=1 } bool;

Ví dụ về việc tự định nghĩa với enum:

#include<stdio.h>

typedef enum { false, true } bool;

int main()

{

bool value = false;

if (value) { // tuong duong v?i ki?m tra value == true

printf("value is true");

} else {

printf("value is false");

}

return 0;

}

Cách 3: Sử dụng tự định nghĩa với integer

Nếu không dùng enum, lập trình viên có thể sử dụng integer để định nghĩa lại kiểu Bool. Với cách này, 0 được quy ước là giá trị False và 1 (hoặc bất kỳ giá trị khác 0) được quy ước cho giá trị True.

Ví dụ:

typedef int bool;

enum { false, true };

Cách 4: Khai báo các hằng số True or False

Lập trình viên cũng có thể tự định nghĩa các hằng số True/ False mà không cần thiết phải tạo dữ liệu mới. Cách khai báo này thường dùng trong các ngôn ngữ không hỗ trợ cho kiểu dữ liệu Bool một cách tự nhiên.

Ví dụ:

typedef int bool;

#define true 1

#define false 0

Lưu ý:

• Cách 1 được áp dụng cho phiên bản ngôn ngữ từ C99 trở lên. Ngoài ra, các phiên bản lập trình C/C++ đều đã được cập nhật kiểu dữ liệu Bool.
• Cách 2,3,4 có tính năng và phương thức hoạt động giống nhau.

Tóm lại, Bool vẫn là một kiểu dữ liệu integer, do đó, dù bằng cách nào thì lập trình viên vẫn có thể gán Bool với một giá trị integer True hoặc False bất kỳ (Trong đó, 0 được gán cho False, những số khác 0 được gán cho True)

Ứng dụng của bool trong lập trình C/C++

Kiểu dữ liệu boolean là một trong những khái niệm quan trọng và thường xuyên được sử dụng trong lập trình, có thể ứng dụng trong nhiều trường hợp khác nhau, chẳng hạn như kiểm tra điều kiện trong các câu lệnh điều kiện if, vòng lặp for, while, hay thậm chí trong các phép toán logic phức tạp.

Sử dụng vòng lặp While

Vòng lặp while dựa vào kiểu dữ liệu boolean để quyết định điều kiện tiếp tục hay kết thúc quá trình lặp. Khi giá trị boolean trả về là đúng, vòng lặp sẽ tiếp tục thực thi; ngược lại, khi giá trị boolean là sai, vòng lặp sẽ dừng lại.

Ví dụ:

#include <iostream>

int main() {

int count = 0;

bool keepGoing = true;

while (keepGoing) {

std::cout << "Count: " << count << std::endl;

count++;

if (count >= 5) {

keepGoing = false; // Dừng vòng lặp khi count >= 5

}

}

return 0;

}

Xác định điều kiện với câu lệnh If

Câu lệnh if là một trong những câu lệnh điều kiện cơ bản và phổ biến trong lập trình, và boolean chính là yếu tố chủ chốt giúp xác định xem điều kiện có đúng hay sai để thực hiện các thao tác tiếp theo.

Ví dụ:

#include <iostream>

int main() {

bool isLoggedIn = true;

if (isLoggedIn) {

std::cout << "User is logged in." << std::endl;

} else {

std::cout << "User is not logged in." << std::endl;

}

return 0;

}

Dùng cho phép toán

Kiểu dữ liệu boolean cũng đóng vai trò quan trọng trong các phép toán logic như AND (&&), OR (||) và NOT (!), giúp thực hiện các phép kiểm tra điều kiện phức tạp và xác định kết quả của những biểu thức logic.

Ví dụ:

#include <iostream>

int main() {

bool isAdmin = true;

bool isLoggedIn = true;

if (isAdmin && isLoggedIn) {

std::cout << "User is an admin and is logged in." << std::endl;

} else {

std::cout << "Access denied." << std::endl;

}

return 0;

}

Bài viết trên đây của LPTech đã cung cấp đến bạn những thông tin hữu ích về khái niệm Bool là gì và những kiến thức quan trọng về kiểu dữ liệu này. Hy vọng bài viết đã mang đến cho bạn những thông tin hữu ích và hãy đón đọc những bài viết tiếp theo của LPTech nhé!