Размер переменных типа boolean и byte
также возвращает 1, хотя, теоретически, boolean хранит один бит информации. На переменную нельзя выделить дробное число байт, или что?
Отслеживать
задан 21 мар 2016 в 18:21
2,057 2 2 золотых знака 24 24 серебряных знака 44 44 бронзовых знака
собственно так в доках: freepascal.org/docs-html/ref/refsu5.html#x27-280003.1.1
21 мар 2016 в 18:26
2 ответа 2
Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию
Так же, как char или byte , boolean занимает 1 байт (8 бит), чтобы хранить значения 1 или 0, true / false .
Булев тип данных может быть реализован и храниться в памяти с использованием только одного бита, но, обычно, используется минимальная адресуемая ячейка памяти (байт или машинное слово), как более эффективная, с точки зрения быстродействия единица хранения при работе с регистрами процессора и оперативной памятью.
P.S. в некоторых языках резервируется 2 байта.
Отслеживать
2,057 2 2 золотых знака 24 24 серебряных знака 44 44 бронзовых знака
ответ дан 21 мар 2016 в 18:37
146 7 7 бронзовых знаков
там еще двух и четырех байтные булы есть 🙂
21 мар 2016 в 18:45
Скинь пожалуйста ссылку на 4 байтные булы. Благодарю.
21 мар 2016 в 18:52
Минусующим ответ предлагаю указать, в чём он неверен, или написать свой. Спасибо.
21 мар 2016 в 18:54
@MaksymMalishchuk, ссылка на документацию под вопросом
21 мар 2016 в 18:55
Не совсем корректна фраза про значения 0 и 1, если берем общее определение, а не только для FreePascal. Разные языки хранят True по разному. Сходятся только в одном: False — это 0. А вот True в Delphi = -1($FF), во FreePascal и в C(емнип) = 1($1). Но это установка значения. А вот проверка (сравнение) ведется именно по единственно определенному условию (ее берет на себя компилятор): 0 = False, не 0 = True, иначе была бы невозможна стыковка с другими языками.
Сколько весит bool?
Всем доброго времени суток!
С товарищем по не счастью уже бьемся продолжительный период времени, чтобы понять сколько весит bool .
Вот до какой проверки мы дошли:
Тестирование.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
using System; using System.Runtime.InteropServices; namespace ConsoleApplicationTest { class Program { struct A { bool a; bool b; } static void Main(string[] args) { A a = new A(); Console.WriteLine(Marshal.SizeOf(a)); unsafe { Console.WriteLine(sizeof(A)); Console.WriteLine(sizeof(A*)); } } } }
Ответ малость вгоняет в ступор: 8, 2, 4 байта.
Кто знает, пожалуйста объясните такой ответ, а также ответьте сколько занимает памяти bool? .
P.S. Ссылку на MSDN не давать, так как я ему не верю!
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
Ответы с готовыми решениями:
Сколько весит .NET 2.0?
Здравствуйте. Нужно узнать, сколько весит NET 2.0. Заранее спасибо.
Сколько весит .NET Framework
Сколько весит .NET Framework 2.0 или 3.5?
Сколько занимает bool
Вопрос тупой, я знаю. Но сколько памяти занимает bool и new bool?
823 / 714 / 110
Регистрация: 06.10.2010
Сообщений: 825
Записей в блоге: 1
Тип bool в действительности занимает 1 байт, но из-за выравнивания в памяти, на 32-битных платформах он будет выравниваться по 4 байта, а на 64-битных — по 8 байт. Соответственно, внутри структуры A каждое поле выравнивается так, что в сумме всё занимает 8 байт, хотя на самом деле там 2 байта информации. Можно немного подправить размещение объектов в памяти и запихнуть в 8 байт побольше полей:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
using System; using System.Runtime.InteropServices; namespace ConsoleApplication1 { class Program { static void Main( string[] args ) { var s = new MyStruct { a1 = true, a2 = false, a3 = true, a4 = true, a5 = false }; Console.WriteLine( Marshal.SizeOf( s ) ); // Размер структуры будет равен 8 байт. Console.ReadKey(); } #region Nested type: MyStruct [StructLayoutAttribute( LayoutKind.Explicit )] struct MyStruct { [FieldOffset( 0 )] public bool a1; [FieldOffset( 1 )] public bool a2; [FieldOffset( 2 )] public bool a3; [FieldOffset( 3 )] public bool a4; [FieldOffset( 4 )] public bool a5; } #endregion } }
Если создать массив из bool и подсчитать выделение памяти, то можно увидеть, что 1 элемент занимает 1 байт + 12 байт для инфраструктуры массива.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
using System; namespace ConsoleApplication1 { class Program { static void Main( string[] args ) { const int n = 5000; long memory1 = GC.GetTotalMemory( true ); var bools = new bool[n]; long memory2 = GC.GetTotalMemory( true ); GC.KeepAlive( bools ); long memoryDelta = memory2 - memory1; Console.WriteLine( "Памяти израсходвано: " + memoryDelta + " байт." ); Console.WriteLine( "Памяти на объект: " + (float)memoryDelta/n + " байт." ); Console.ReadKey(); } } }
Почему переменная типа bool весит 1 байт?
Всем доброго времени суток! Не подскажете, почему булеан весит 1 байт если он имеет всего два значения 0 и 1, следовательно он должен весить 1 бит.
Лучшие ответы ( 1 )
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
Ответы с готовыми решениями:
Переменная типа bool
Что значит данная строчка? for (int i = 0; i < n — 1 && uvelichenie; i++) #include <iostream.h>.
Цикл и переменная типа bool
У меня есть переменная типа bool, которая при bool == true выводит звездочку, а при bool == false.
Оператор ввода cin и переменная типа bool
нигде сходу не нашел что не так. возможно, что не знаю где искать. в программе определена.
Предположим, что переменная типа CHAR занимает 1 байт, переменная типа INTEGER занимает два байта
Предположим, что переменная типа CHAR занимает 1 байт, переменная типа INTEGER занимает два байта.
Заблокирован
Сообщение было отмечено Helldrg как решение
Решение
Сообщение от Helldrg 
Всем доброго времени суток! Не подскажете, почему булеан весит 1 байт если он имеет всего два значения 0 и 1, следовательно он должен весить 1 бит.
Потому, что байт — это минимальная единица измерения размера данных в ЭВМ. Нельзя записать на диск например пол байта, запишешь всё равно один байт, но в нём просто будешь использовать половину битов.
Тайны самого простого типа в Java
На одном из собеседований мне задали вопрос: так, сколько байт занимает переменная типа boolean в памяти? А типа Boolean?
Я, не долго думая, выпалил, что, мол о каких байтах речь, наверняка boolean в Java занимает 1 БИТ, а восемь флажков так и вообще 1 БАЙТ.
Мне сказали, что я не прав, в Java все иначе и вообще, идите, учите матчасть.
Типы в Java и их размеры
Я думаю вы часто встречали что-то вроде такого:
| Type | Size in Bytes | Range |
|---|---|---|
| byte | 1 byte | -128 to 127 |
| short | 2 bytes | -32,768 to 32,767 |
| int | 4 bytes | -2,147,483,648 to 2,147,483, 647 |
| long | 8 bytes | -9,223,372,036,854,775,808 to 9,223,372,036,854,775,807 |
| float | 4 bytes | approximately ±3.40282347E+38F (6-7 significant decimal digits) Java implements IEEE 754 standard |
| double | 8 bytes | approximately ±1.79769313486231570E+308 (15 significant decimal digits) |
| char | 2 byte | 0 to 65,536 (unsigned) |
| boolean | not precisely defined* | true or false |
Табличка, где boolean стыдливо обходится стороной и замалчивается как бедный родственник, отсидевший в тюрьме за кражу поддельного айфона из перехода.
Согласно официальному туториалу от Sun/Oracle мы видим следующую картину для народных масс: boolean представляет 1 бит информации, но размер остается на совести того, кто воплощает спеку JVM.
Заглядывая в спеку JVM
Собственно в спеке, на одной из первых страниц [стр.20], мы видим приписку, что, мол boolean в ранних спеках и за тип не считался, настолько он специфический. Впрочем, параграф 2.3.4, приоткрывает завесу тайны над идеями имплементации boolean на конкретной виртуальное машине.
There are no Java Virtual Machine instructions solely dedicated to operations on boolean values. Instead, expressions in the Java programming language that operate on boolean values are compiled to use values of the Java Virtual Machine int data type.
Т.е. нам ясно говорят, что в целом boolean внутренне — это типичный 4-байтовый int. Соответственно, переменная типа boolean, скорее всего будет занимать 4 байта (в 32 раза больше, чем само значение, которое она презентует).
Проверяя bytecode
Напишем простой пример
public class Sample < public static void main(String[] args) < boolean flag = true; flag = false; > > и поглядим в его bytecode
// class version 52.0 (52) // access flags 0x21 public class experiment/Sample < // compiled from: Sample.java // access flags 0x1 public ()V L0 LINENUMBER 3 L0 ALOAD 0 INVOKESPECIAL java/lang/Object. ()V RETURN L1 LOCALVARIABLE this Lexperiment/Sample; L0 L1 0 MAXSTACK = 1 MAXLOCALS = 1 // access flags 0x9 public static main([Ljava/lang/String;)V L0 LINENUMBER 5 L0 ICONST_1 ISTORE 1 L1 LINENUMBER 6 L1 ICONST_0 ISTORE 1 L2 LINENUMBER 7 L2 RETURN L3 LOCALVARIABLE args [Ljava/lang/String; L0 L3 0 LOCALVARIABLE flag Z L1 L3 1 MAXSTACK = 1 MAXLOCALS = 2 > Мы видим тут замечательные ICONST_1/ICONST_0 — это специальные инструкции для JVM, чтобы положить на стек 1 и 0, соответственно. Т.е. good-old true/false превращаются в 1 и 0. А нам еще запрещают в java писать выражения ‘true + 1’
INT? Ну серьезно? Почему не short или byte? Почему огромный многословный int? Это вызывает вопросы, на которые я попробую ответить ближе к концу статьи.
А массивы?
Кажется, что должно быть все грустно. Массив из десятка boolean будет занимать столько же места, что и массив из десятка int-ов. Как бы не так!
В той же спеке, в параграфе 2.3.4, говорится
The Java Virtual Machine does directly support boolean arrays. Its newarray instruction (§newarray) enables creation of boolean arrays. Arrays of type boolean are accessed and modified using the byte array instructions baload and bastore (§baload, §bastore).
Поглядим байткод для одного такого массива с парочкой изменяемых элементов.
boolean[] flags = new boolean[100000]; flags[99999] = false; flags[88888] = true && false;
// class version 52.0 (52) // access flags 0x21 public class experiment/Sample < // compiled from: Sample.java // access flags 0x1 public ()V L0 LINENUMBER 5 L0 ALOAD 0 INVOKESPECIAL java/lang/Object. ()V RETURN L1 LOCALVARIABLE this Lexperiment/Sample; L0 L1 0 MAXSTACK = 1 MAXLOCALS = 1 // access flags 0x9 public static main([Ljava/lang/String;)V L0 LINENUMBER 9 L0 LDC 100000 NEWARRAY T_BOOLEAN ASTORE 1 L1 LINENUMBER 10 L1 ALOAD 1 LDC 99999 ICONST_0 BASTORE L2 LINENUMBER 11 L2 ALOAD 1 LDC 88888 ICONST_0 BASTORE L3 LINENUMBER 14 L3 RETURN L4 LOCALVARIABLE args [Ljava/lang/String; L0 L4 0 LOCALVARIABLE flags [Z L1 L4 1 MAXSTACK = 3 MAXLOCALS = 2 > Ура, новые операции видны. Впрочем наши любимые ICONST_0 никто не отменял.
Там же идет мелким шрифтом, как часть контракта, которую никто не читает
In Oracle’s Java Virtual Machine implementation, boolean arrays in the Java programming language are encoded as Java Virtual Machine byte arrays, using 8 bits per boolean element.
Грубо говоря, парни, на правильных JVM все не так плохо и мы можем сэкономить на счетах за электричество.
Уже британскими учеными разработаны новейшие инструкции для загрузки и выгрузки значений в такой массив, да и сам массив будет задействовать только по 1 байту на элемент.
Ну что, неплохо, но надо проверять.
Я давно не доверяю методам замера памяти а-ля Runtime.getRuntime().freeMemory(), поэтому я воспользовался библиотечкой JOL из состава OpenJDK.
dependency> groupId>org.openjdk.jol groupId> artifactId>jol-core artifactId> version>0.8 version> dependency>
Там есть простая возможность узнать размеры элемента массива для вашей конкретной JVM
System.out.println(VM.current().details());
Результат оказался ожидаемым, наш элемент и вправду занимает 1 байт на моей машине вместе с Oracle JDK 1.8.66
# Running 64-bit HotSpot VM. # Using compressed oop with 3-bit shift. # Using compressed klass with 3-bit shift. # Objects are 8 bytes aligned. # Field sizes by type: 4, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes] # Array element sizes: 4, 1, 1, 2, 2, 4, 4, 8, 8 [bytes] А что насчет типа Boolean?
Вот уж кто, наверное, жрет памяти за обе щеки.
А вот и нет, вполне себе скромный честный труженик с тратой памяти на заголовок и выравнивание
header: 8 bytes value: 1 byte padding: 7 bytes ------------------ sum: 16 bytes Что же делать?
Ну если вам нужен именно тип boolean, он у вас во всех сигнатурах и т.д. — то ничего не делать, сидеть на попе ровно и ждать 50 релиза Java, может там престарелый Леша Шиппелoff научится распихивать свои стринги по карманам boolean.
Если дело только в эффективных структурах данных, то даже в самой Java есть кое-что на закуску. Это https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/BitSet.html
Это структура данных, умеющая оперировать набором логических значений как набором бит. Впрочем с boolean она несовместима. Ее можно использовать для эффективного представления в памяти достаточно больших наборов.
import java.util.BitSet; public class BitSetDemo < public static void main(String args[]) < BitSet bits1 = new BitSet(16); BitSet bits2 = new BitSet(16); // set some bits for(int i = 0; i < 16; i++) < if((i % 2) == 0) bits1.set(i); if((i % 5) != 0) bits2.set(i); > System.out.println("Initial pattern in bits1: "); System.out.println(bits1); System.out.println("\nInitial pattern in bits2: "); System.out.println(bits2); // AND bits bits2.and(bits1); System.out.println("\nbits2 AND bits1: "); System.out.println(bits2); // OR bits bits2.or(bits1); System.out.println("\nbits2 OR bits1: "); System.out.println(bits2); // XOR bits bits2.xor(bits1); System.out.println("\nbits2 XOR bits1: "); System.out.println(bits2); > > Initial pattern in bits1: Initial pattern in bits2: bits2 AND bits1: bits2 OR bits1: bits2 XOR bits1: <> Почему сразу не сделали хорошо?
Во-первых, я думаю дело в том, что адресоваться к битам неудобно и сложно. Все заточено под байты — адресная арифметика, всякие машинные команды и прочее. Очень сложно подойти к биту и попытаться выполнить на нем какое-то адресное смещение. Да и вряд ли такая операция будет дешевой — мы все равно будем тратиться на обращение к байту и поиск в нем искомого бита., чтобы установить его или сбросить.
Во-вторых, и byte и short не являются полноценными численными типами, над ними довлеет проклятие int и его целочисленных операций, вряд ли бы мы смогли существенно сэкономить, перегоняя boolean->byte->int