نوع البيانات المنطقية

تُعد لغة ALGOL 60 (1960) من أوائل لغات البرمجة التي توفر BOOLEANنوع بيانات صريحًا ، حيث تستخدم القيمتين true و false ، ويتم تمثيل المعاملات المنطقية بالرموز '${\displaystyle \wedge }$' (و)، '${\displaystyle \vee }$' (أو)، '${\displaystyle \supset }$(يشير إلى)،${\displaystyle \equiv }$(التكافؤ)، و${\displaystyle \neg }$(ليس). ومع ذلك، ونظرًا لقيود أجهزة الإدخال ومجموعة الأحرف في العديد من أجهزة الكمبيوتر في ذلك الوقت، فقد استخدمت معظم المترجمات تمثيلات بديلة للعديد من العوامل، مثل ANDأو 'AND'.

تم اعتماد هذا النهج مع نوع البياناتBOOLEAN المدمج (سواء كان بدائيًا أو محددًا مسبقًا) من قبل العديد من لغات البرمجة اللاحقة، مثل Simula 67 (1967) و ALGOL 68 (1970) و ^{Pascal (} 1970 ) و ^Ada ( 1980) و Java (1995) و C# (2000)، من بين لغات أخرى.

لم تُوفر التطبيقات الأولية للغة C (عام 1972) أي نوع منطقي (Boolean)، وحتى يومنا هذا، تُستخدم الأعداد الصحيحة ( intint) لتمثيل القيم المنطقية في برامج C. تُعرَّف عوامل المقارنة ( >، ==، إلخ) لإرجاع intنتيجة عدد صحيح مُوَقَّع ( ) إما 0 (للقيمة الخاطئة) أو 1 (للقيمة الصحيحة). تفترض عوامل التشغيل المنطقية ( &&، ||، !، إلخ) وعبارات اختبار الشروط ( if، while) أن الصفر (وبالتالي مؤشر NULL أو مُنهي السلسلة الفارغ '\0' أيضًا) يُعتبر قيمة خاطئة، وأن جميع القيم الأخرى تُعتبر صحيحة.

بعد إضافة أنواع البيانات المُعدّدة ( s) إلى إصدار المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI C) من لغة C (1989)، اعتاد العديد من مبرمجي C على تعريف أنواعهم المنطقية (Boolean) على هذا النحو، لأسباب تتعلق بسهولة القراءة. مع ذلك، تُعادل أنواع البيانات المُعدّدة الأعداد الصحيحة وفقًا لمعايير اللغة؛ لذا فإن التطابق الفعلي بين القيم المنطقية والأعداد الصحيحة لا يزال ساريًا في برامج C.enum

توفر لغة C القياسية (منذ C99 ) نوعًا منطقيًا يُسمى `Boolean` _Bool. ومنذ C23 ، أصبح `Boolean` نوعًا أساسيًا من البيانات يُسمى `Boolean` bool، بقيم `true` trueو`false` false(كانت هذه القيم تُوفّر سابقًا بواسطة وحدات ماكرو من ملف الرأس ` stdbool.hBoolean`، الذي أصبح الآن قديمًا). تضمن اللغة أن أي قيمتين صحيحتين ستكونان متساويتين (وهو أمر كان مستحيلاً قبل إدخال هذا النوع). لا تزال القيم المنطقية تُعامل كأعداد صحيحة، ويمكن تخزينها في متغيرات عددية صحيحة، واستخدامها في أي مكان تكون فيه الأعداد الصحيحة صالحة، بما في ذلك الفهرسة والحساب والتحليل والتنسيق. وقد تم الحفاظ على هذا النهج ( القيم المنطقية هي مجرد أعداد صحيحة ) في جميع الإصدارات اللاحقة من C. تجدر الإشارة إلى أن هذا لا يعني أنه يمكن تخزين أي قيمة عددية صحيحة في متغير منطقي.

لقد احتوت لغة C++bool على نوع البيانات المنطقية منذ C++98 ، ولكن مع تحويلات تلقائية من القيم العددية والمؤشرات التي تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في لغة C. وقد تم اعتماد هذا النهج أيضًا من قبل العديد من اللغات اللاحقة، وخاصة من قبل بعض لغات البرمجة النصية مثل AWK .

تحتوي لغة البرمجة D على نوع بيانات منطقي (Boolean) bool. هذا boolالنوع عبارة عن نوع بيانات بحجم بايت واحد، ولا يمكنه استيعاب سوى القيمتين true أو false. المعاملات الوحيدة التي تقبل معاملات من نوع bool هي: &، |، ^، &=، |=، ^=،  !، &&، ||، و ?: . يمكن تحويل القيمة ضمنيًا إلى أي نوع عددي صحيح، حيث تصبح false تساوي 0 وtrue تساوي 1. يمكن تحويل القيمتين العدديتين 0 و1 ضمنيًا إلى القيم المنطقية false وtrue على التوالي. يعني تحويل التعبير إلى نوع bool اختبار ما إذا كانت القيمة تساوي 0 أو !=0 للأنواع الحسابية، و null أو !=null للمؤشرات أو المراجع.boolbool

تحتوي لغة Objective-C أيضًا على نوع بيانات منطقي منفصل BOOL، بقيم محتملة هي `true` YESأو NO`false`، وهما مكافئان لـ `true` و `false` على التوالي. ^{[ 4 ]}_Bool كذلك، في مُجمِّعات Objective-C التي تدعم معيار C99، يُمكن استخدام نوع بيانات C ، لأن Objective-C هي مجموعة شاملة للغة C.

لا تحتوي لغة البرمجة فورث على نوع منطقي (Boolean)، بل تستخدم الأعداد الصحيحة العادية: القيمة 0 (جميع البتات منخفضة) تمثل خطأ، والقيمة -1 (جميع البتات عالية) تمثل صواب. وهذا يسمح للغة بتعريف مجموعة واحدة فقط من المعاملات المنطقية، بدلاً من مجموعة للحسابات الرياضية وأخرى للشروط. ^{[ 5 ]}

لا تحتوي النسخة الأولى من لغة فورتران (1957) وخليفتها فورتران 2IF (1958) على قيم أو عمليات منطقية؛ حتى العبارة الشرطية تأخذ تعبيرًا حسابيًا وتتفرع إلى أحد ثلاثة مواقع وفقًا لإشارته؛ انظر عبارة IF الحسابية . مع ذلك، تتبع فورتران 4 (1962) مثال ALGOL 60 بتوفير نوع بيانات منطقي (Boolean LOGICAL)، وقيم منطقية ثابتة ( .TRUE.و .FALSE.)، IFوعبارة منطقية، ومعاملات مقارنة عددية ذات قيم منطقية ( .EQ.و .GT.، إلخ)، ومعاملات منطقية ( .AND.و .OR.، و .NOT.). في FORMATالعبارات، يُوفر مُعرّف تنسيق مُحدد (' L') لتحليل أو تنسيق القيم المنطقية. كان من الإضافات الشائعة قبل فورتران 77 توسيع المعاملات .EQ.و .NE.، أو ربما إضافة .XOR.معامل لمقارنة التعبيرات المنطقية. ^{[ 6 ]} أضافت فورتران 77 المعاملات .EQV.و .NEQV.لتوحيد العمليات. أضافت لغة فورتران 90 عوامل مقارنة بديلة <، <=و ==، و /=، >و، و >=.

في لغة جافا ، لا يمكن أن تكون قيمة booleanنوع البيانات إلا إما trueأو false. ^{[ 7 ]}

في Unity ، يمكن أن تكون قيمة boolean(المعروفة أيضًا باسم bool) إما trueأو falseوتستخدم في البرمجة النصية.

لم تتضمن لغة ليسب (1958) نوع بيانات منطقيًا مدمجًا. بدلًا من ذلك، condتفترض البنى الشرطية أن القيمة المنطقية "خطأ" ممثلة بالقائمة الفارغة ()، والتي تُعرَّف بأنها مماثلة للذرة الخاصة nilأو NIL؛ بينما يُفسَّر أي تعبير آخر على أنه "صحيح" . ولتسهيل الأمر، تُعرِّف معظم لهجات ليسب الحديثة الذرة مسبقًا tبقيمة t، بحيث tيمكن استخدامها كرمز تذكيري للقيمة "صحيح" .

تم الحفاظ على هذا النهج ( إمكانية استخدام أي قيمة كقيمة منطقية ) في معظم لهجات لغة ليسب ( كومون ليسب ، سكيم ، إيماكس ليسب )، واعتمدت العديد من لغات البرمجة النصية نماذج مماثلة ، حتى تلك التي تمتلك نوعًا منطقيًا مميزًا أو قيمًا منطقية خاصة بها؛ مع العلم أن القيم التي تُفسَّر على أنها خاطئة وتلك التي تُفسَّر على أنها صحيحة تختلف من لغة إلى أخرى. ففي سكيم، على سبيل المثال، تُعد القيمة الخاطئة عنصرًا منفصلاً عن القائمة الفارغة، لذا تُفسَّر الأخيرة على أنها صحيحة . من ناحية أخرى، توفر كومون ليسب أيضًا booleanالنوع المخصص، المشتق كتخصص للرمز. ^{[ 8 ]}

ساهمت لغة باسكال (1970) في نشر مفهوم أنواع البيانات المُعدّدة التي يُعرّفها المبرمج، والتي كانت متاحة سابقًا بأسماء مختلفة في لغات كوبول وفاكت وجوفيال . ثمّ تم توفير نوع بيانات مُدمج كنوع مُعدّد مُعرّف مسبقًا بقيم و . وبحسب التعريف، فإن جميع المقارنات والعمليات المنطقية والعبارات الشرطية التي تُطبّق على و/أو تُنتج قيمًا. وبخلاف ذلك، كان النوع يتمتع بجميع الميزات المتاحة لأنواع البيانات المُعدّدة بشكل عام، مثل الترتيب والاستخدام كمؤشرات. في المقابل، كان التحويل بين و والأعداد الصحيحة (أو أي أنواع أخرى) لا يزال يتطلب اختبارات صريحة أو استدعاءات دوال، كما هو الحال في لغة ألغول 60. وقد تبنّت معظم اللغات اللاحقة التي تحتوي على أنواع بيانات مُعدّدة، مثل مودولا وآدا وهاسكل ، هذا النهج ( حيث نوع البيانات المنطقية هو نوع مُعدّد ) .BooleanFALSETRUEBooleanBooleanBoolean

لا تحتوي لغة بيرل على نوع بيانات منطقي (Boolean). بدلاً من ذلك، يمكن لأي قيمة أن تتصرف كقيمة منطقية في سياق منطقي (شرط عبارة if`or` while، وسيط عبارة ` &&or` ||، إلخ). يُقيّم العدد 0`true`، والسلاسل النصية"0" ` true` و`false` ""، والقائمة الفارغة ()، والقيمة الخاصة ` undeffalse` إلى `false`. ^{[ 9 ]} أما باقي القيم فتُقيّم إلى `true`.

تحتوي لغة Lua على نوع بيانات منطقي (Boolean)، ولكن يمكن للقيم غير المنطقية أن تتصرف كقيم منطقية أيضًا. تُقيّم القيمة غير المنطقية nilإلى خطأ، بينما تُقيّم جميع أنواع البيانات الأخرى إلى صواب. يشمل ذلك السلسلة الفارغة ""والرقم 0، وهما عنصران شائعان falseفي لغات البرمجة الأخرى.

لا تحتوي لغة PL/I على نوع بيانات منطقي (Boolean). بدلاً من ذلك، تُولّد عوامل المقارنة قيمًا من نوع BIT(1)؛ حيث يُمثل '0'B خطأً ، بينما يُمثل '1'B صوابًا . تُحوّل معاملات العمليات، على سبيل المثال، &إلى سلاسل بت |، ¬وتُجرى العمليات على كل بت. يكون تعبير العنصر في IFالعبارة صحيحًا إذا كان أي بت يساوي 1.

في بايثون ، بدءًا من الإصدار 2.3، يوجد boolنوع بيانات يُعدّ فئة فرعية من intنوع البيانات القياسي للأعداد الصحيحة. ^{[ 10 ]} يحتوي هذا النوع على قيمتين محتملتين: Trueو False، وهما قيمتان خاصتان للعددين 1 و 0 على التوالي، وتتصرفان على هذا الأساس في العمليات الحسابية. كذلك، تُعتبر القيمة العددية صفر (صحيحًا كان أم كسريًا)، والقيمة الفارغة ( None)، والسلسلة النصية الفارغة، والحاويات الفارغة (القوائم، والمجموعات ، وما إلى ذلك) قيمًا منطقية خاطئة؛ بينما تُعتبر جميع القيم الأخرى منطقية صحيحة افتراضيًا. ^{[ 11 ]} يمكن للفئات تحديد كيفية التعامل مع مثيلاتها في سياق منطقي من خلال الدالة الخاصة __nonzero__(في بايثون 2) أو __bool__(في بايثون 3). بالنسبة للحاويات، __len__تُستخدم الدالة (الدالة الخاصة لتحديد طول الحاويات) إذا لم يتم تعريف دالة التحويل المنطقي الصريحة.

في لغة روبي ، على النقيض من ذلك، فقط nil(قيمة روبي الفارغة) وكائن خاص falseيكونان خاطئين ؛ كل شيء آخر (بما في ذلك العدد الصحيح 0 والمصفوفات الفارغة) يكون صحيحًا .

لا يحتوي Rexx على نوع بيانات منطقي. بدلاً من ذلك، تُنتج عوامل المقارنة إما 0 أو 1؛ حيث يُمثل 0 خطأً ، بينما يُمثل 1 صوابًا . يجب أن تكون معاملات المقارنة، على سبيل المثال، &0 أو 1.|¬

تظهر القيم المنطقية في لغة SQL عند الحاجة إلى شرط ، مثل عبارة WHERE ، في شكل مسند يتم إنتاجه باستخدام عوامل تشغيل مثل عوامل المقارنة، وعامل IN ، و IS (NOT) NULL، وما إلى ذلك. ومع ذلك، وبصرف النظر عن TRUE و FALSE ، يمكن أن تؤدي عوامل التشغيل هذه أيضًا إلى حالة ثالثة تسمى UNKNOWN ، عند إجراء المقارنة .NULL

قدم معيار SQL92 عوامل التشغيل IS (NOT) TRUE و IS (NOT) FALSE و IS (NOT) UNKNOWN التي تقيّم المسند، والتي سبقت إدخال النوع المنطقي في SQL:1999 .

قدّم معيار SQL:1999 نوع بيانات BOOLEAN كميزة اختيارية (T031). عند تقييده بقيد NOT NULL ، يتصرف نوع بيانات BOOLEAN في SQL كما في لغات البرمجة الأخرى، حيث يمكنه تخزين القيمتين TRUE و FALSE فقط . مع ذلك، إذا كان يقبل القيم الفارغة (nullable)، وهو الوضع الافتراضي كما هو الحال مع جميع أنواع بيانات SQL الأخرى، فيمكنه أيضًا أن يأخذ القيمة الفارغة (null). على الرغم من أن معيار SQL يُعرّف ثلاثة أنواع بيانات حرفية لنوع BOOLEAN - TRUE وFALSE و UNKNOWN - إلا أنه ينص أيضًا على أنه "يمكن استخدام NULL BOOLEAN و UNKNOWN بشكل متبادل للدلالة على الشيء نفسه تمامًا". ^{[ 12 ] [ 13 ]} وقد أثار هذا بعض الجدل لأن تعريف UNKNOWN يُخضعه لقواعد مقارنة المساواة الخاصة بالقيمة الفارغة (NULL). بتعبير أدق، ليس TRUE بل UNKNOWN/NULL . ^{[ 14 ]} اعتبارًا من عام 2012، لم تُطبّق سوى قلة من أنظمة SQL الرئيسية ميزة T031. ^{[ 15 ]} يُعد كل من Firebird و PostgreSQL استثناءً ملحوظًا، على الرغم من أن PostgreSQL لا يدعم القيمة الحرفية UNKNOWN ؛ ويمكن استخدام بديل لها. ^{[ 16 ]}UNKNOWN = UNKNOWNNULL

تختلف طريقة التعامل مع القيم المنطقية بين أنظمة SQL.

على سبيل المثال، في Microsoft SQL Server ، لا يتم دعم القيم المنطقية (Boolean) إطلاقًا، لا كنوع بيانات مستقل ولا كعدد صحيح. تظهر رسالة الخطأ "تم تحديد تعبير من نوع غير منطقي في سياق يتطلب شرطًا" إذا تم استخدام عمود مباشرةً في عبارة WHERE ، بينما ينتج عن عبارة مثل خطأ في بناء الجملة. يُستخدم نوع البيانات BIT ، الذي لا يمكنه تخزين سوى الأعداد الصحيحة 0 و1 باستثناء NULL ، كحل بديل لتخزين القيم المنطقية، ولكن يلزم استخدام حلول بديلة أخرى، مثل التحويل بين العدد الصحيح والتعبير المنطقي.SELECTaFROMtWHEREaSELECTcolumnISNOTNULLFROMtUPDATEtSETflag=IIF(colISNOTNULL,1,0)WHEREflag=0

لا يحتوي برنامج Microsoft Access ، الذي يستخدم محرك قاعدة بيانات Access (ACE/JET)، ^{[ 17 ]} على نوع بيانات منطقي (Boolean). على غرار MS SQL Server، يستخدم نوع بيانات ثنائي (BIT ). ^{[ 18 ]} يُعرف هذا النوع في Access باسم نوع بيانات نعم/لا ^{[ 19 ]،} والذي يمكن أن يأخذ قيمتين: نعم (True) أو لا (False). يمكن أيضًا تمثيل نوع البيانات الثنائي (BIT) في Access عدديًا: القيمة True تساوي -1 والقيمة False تساوي 0. ^{[ 20 ]} يختلف هذا عن MS SQL Server في جانبين، على الرغم من أن كلاهما من منتجات Microsoft:

1. يمثل Access القيمة TRUE بالقيمة -1 ، بينما تمثلها القيمة 1 في SQL Server
2. لا يدعم برنامج Access خاصية الحالة الثلاثية Null، التي يدعمها SQL Server.

يحتوي PostgreSQL على نوع BOOLEAN مميز كما هو الحال في المعيار، ^{[ 21 ]} مما يسمح بتخزين المسندات مباشرة في عمود BOOLEAN ، ويسمح باستخدام عمود BOOLEAN مباشرة كمسند في عبارة WHERE .

في MySQL ، يتم التعامل مع BOOLEAN كاسم بديل لـ ; ^{[ 22 ]} TRUE هو نفسه العدد الصحيح 1 و FALSE هو نفسه العدد الصحيح 0. ^{[ 23 ]} أي عدد صحيح غير صفري يكون صحيحًا في الشروط.TINYINT(1)

يحتوي برنامج Tableau على نوع بيانات منطقي (BOOLEAN). ^{[ 24 ]} القيمة الحرفية للقيمة المنطقية هي Trueصفر أو صفر False. ^{[ 25 ]}

تقوم دالة Tableau INT()بتحويل القيمة المنطقية إلى رقم، حيث تُرجع 1 للقيمة True و 0 للقيمة False. ^{[ 26 ]}

لا تحتوي لغة Tcl على نوع منطقي منفصل. كما هو الحال في لغة C، يتم استخدام العددين الصحيحين 0 (خطأ) و1 (صواب - في الواقع أي عدد صحيح غير صفري). ^{[ 27 ]}

أمثلة على البرمجة:

إذا كانت قيمة v تساوي 1، فسيتم طباعة " V تساوي 1 أو صحيحة" .

سيظهر ما سبقV تساوي 1 أو صحيحةبما أن قيمة التعبير تساوي 1.

قم بتعيين v "" إذا { $v } .... 

سيؤدي ما سبق إلى حدوث خطأ، حيث لا يمكن تقييم المتغير v على أنه 0 أو 1.