为什么Java的布尔原始类型大小没有定义？

Question

为什么Java的布尔原始类型大小没有定义？

javaboolean

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Java虚拟机规范指出，布尔类型的支持是有限的。

Java虚拟机没有专门用于布尔值操作的指令。相反，对布尔类型进行操作的Java编程语言表达式被编译为使用Java虚拟机int数据类型的值。

上述内容暗示（尽管我可能理解有误），当操作布尔类型时会使用int数据类型，但这是一个32位的内存构造。考虑到布尔只表示1位信息：

为什么不使用byte或short类型作为布尔的代理而选择了int呢？
对于任何给定的JVM，确定存储布尔类型所需的确切内存量的最可靠方法是什么？

- Joel

7个回答

9

一个单一的布尔值在继承层次结构中的某个位置可能使用高达8个字节！这是由于填充造成的。更多细节可以在我的Java对象使用了多少内存？中找到:

回到一个布尔值占用多少的问题，是的它至少占用一个字节，但由于对齐规则，它可能会占用更多空间。我认为更有趣的是，一个布尔值数组将消耗每个条目一个字节，而不是一个比特，加上一些由于对齐和数组的大小字段而产生的开销。有些图算法需要大量的位字段，你需要知道，如果你使用布尔值数组，你需要几乎比实际需要的内存多8倍（1字节对1比特）。

- akuhn

你怎么使用 boolean[] 呢？ - Thomas Jung

boolean[] 可以用作掩码。但有时候 BitSet 更好，因为它具有一些有用的方法。 - Michael Munsey

6

< p >《Java编程思想》第五版（O'Reilly）中说布尔原始类型为1字节。根据堆的检查结果，这可能是错误的。我想知道大多数JVM在为变量分配少于1个字节时是否存在问题。

- Matthew Flynn

3

中央处理器（CPU）的操作需要特定的数据类型长度。对于32位CPU，它们是32位长，因此在Java中称为'int'。如果长度低于或高于该长度，则必须将其填充或拆分为此长度，然后CPU才能处理它。这不需要花费太多时间，但如果您需要2个CPU周期而不是1个来执行基本操作，则意味着成本/时间加倍。

此规格专为32位CPU设计，以便它们可以使用其本机数据类型处理布尔值。

在速度和内存之间只能选择一个 - SUN选择了速度。

- Hardcoded

2

布尔映射是基于32位CPU设计的。int值有32位，因此可以在一次操作中处理。

以下是来自Peter Norvig的Java IAQ: Infrequently Answered Questions的解决方案，用于测量大小（略有不精确）：

static Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
...
long start, end;
Object obj;
runtime.gc();
start = runtime.freememory();
obj = new Object(); // Or whatever you want to look at
end =  runtime.freememory();
System.out.println("That took " + (start-end) + " bytes.");

- Thomas Jung

1

由于这次对话涉及到原始类型，你需要有创意地进行测试，因为除非它们是实例或数组上的字段，否则原始类型不会存储在堆中。而且，这两种情况都无法回答Java将如何选择在堆栈中存储它的问题。 - Jesse

1

我们无法确定布尔数据类型的确切大小。它取决于虚拟机或不同操作系统之间的差异。

- Siva Sanjay Acchana

-11

为什么不像这样制作一个 .java 文件呢：

Empty.java

class Empty{
}

还有一个像这样的类：

NotEmpty.java

class NotEmpty{
   boolean b;
}

编译它们并使用十六进制编辑器比较 .class 文件。

- mring

7

这是完全不同的度量标准，与在内存中确定原始布尔类型大小无关。 - Joel

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- kdgregory · Accepted Answer

简短回答：是的，布尔值被处理为32位实体，但布尔数组每个元素使用1字节。

较长回答：JVM使用32位堆栈单元，用于保存本地变量、方法参数和表达式值。小于1个单元的基元类型会填充，大于32位（long和double）的基元类型会占用2个单元。这种技术最大限度地减少了操作码的数量，但确实具有一些奇怪的副作用（例如需要屏蔽字节）。

存储在数组中的基元类型可能使用少于32位，并且存在不同的操作码来从数组中加载和存储基元类型的值。布尔值和字节值都使用baload和bastore操作码，这意味着布尔数组每个元素使用1字节。

就内存对象布局而言，这在“私有实现”规则中已经涵盖，它可以是1位、1字节，或者像另一个帖子所指出的那样，对齐到64位双字边界。最有可能的是，它采用底层硬件的基本字大小（32位或64位）。

就最小化布尔值使用的空间而言：对于大多数应用程序而言，这并不是一个问题。栈帧（保存本地变量和方法参数）并不是很大，在大范围内，对象中的离散布尔值也不是很大。如果您有许多带有许多布尔值的对象，则可以使用通过getter和setter管理的位字段。但是，您将支付一个在CPU时间上比在内存上罚款更大的惩罚。