为什么bools在阵列中占用较少的内存？

在Oracle website上，它表示bools在堆栈中占用32位，而在数组中占8位。我很难理解为什么他们在一个小组中比在单身时少。它们是如何存储的，它们有什么不同？如果布尔数组更有效率，为什么这项技术不会转移到单身？为什么bools在阵列中占用较少的内存？

另外，为什么不1位？

64位系统和32位系统如何存储这些数据有什么区别？

谢谢！

来源

2013-11-26 Isaiah Taylor

与问题无关，但请阅读以下内容：http://meta.stackexchange.com/questions/27162/ethics-of-editing-out-gratitude – alfasin

感谢您的链接，@alfasin以及感谢您关注以下问题规则...我把我的感激回馈，因为我真的很感谢这个真棒网站，我感觉像是一个'谢谢！'真的不会妨碍任何理解。它有点说：“我是一个真正的人，我很感激你支付我的一些注意！” –

看起来，当谈到堆栈时，必须记住速度是最重要的。例如，考虑以下因素：

void method(int foo, boolean bar, String name) ....

然后堆栈刚过进入方法是这样的：

|-other variables-|-...-|-name-|-bar-|-foo-|---- return address etc. -- 
^ 
stack pointer

这些都是一个字边界上的所有数量，由|象征。当然，JVM可以（理论上，但见下文）将布尔值存储在单个字节中。但是我们必须记住，32位负载在不处理字边界时可能会变慢。根据体系结构，可能不可能通过一个不在字边界上的指针。或者可能无法在浮点指令中使用数量等。

另外，字节码格式只能寻址堆栈中第012个字。如果不是这样，相对于堆栈指针的地址必须以字节指定，这意味着几乎任何堆栈访问都会有两个大部分时间无关的位，因为大多数参数都是字（int ，浮点或引用）或双字（长，双）。

从来没有可能的是使用1位布尔值。为什么？因为位不能直接寻址。最小的可寻址单元是字节。

如果您觉得应该节省内存，则仍然可以在int中存储32个布尔值。

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2013-11-26 20:16:12 Ingo

由于CPU工作的方式，所有的操作都以32位完成。如果你有一个单一的bool，编译器可以做的唯一现实的事情是将其余的24位清零并保存到堆栈中，因为扫描你的java文件以供其他bools使用并将它们全部存储在相同的32位内存块。

如果你有一个布尔数组，只需要以4个块为单位来引用它们是很简单的，所以它只有8个布尔值。

请注意，这仅适用于32位应用程序/机器。

来源

2013-11-26 19:57:14

我的后续问题是，为什么不使用1位bool并将它们存储在32个块中？那会更有效率，不是吗？ – CompuChip

好吧，对此的回答是，jvm并不是为支持1位操作而构建的，所以“bool”只是一个以另一个名字命名的字节。使用1位保存的内存量非常小，不值得增加计算复杂度。 –

如果他们将bools存储到一个位中，可能会涉及更多的开销，因为今天的CPU并不是为了获取单个内存而设计的。 – Josh

一个布尔值可以存储为一个二进制数字，但我们的计算机组值为方便。实际处理的最小单位是一个字节，其次是一个字。在现代硬件中，一个字节总是8位。 32位已经成为一个词的标准。即使我们的64位计算机也能有效处理32位字。将bool存储在任何自然单元中比单独存储要方便得多。在一个数组中，自然单位将是一个字节，因为您可以处理内存中的任何字节。在字堆栈中，自然单元是一个字。你可以将bools填入字节和单词中，并逐字逐句地将它们一点一点地拉出来，但这比将它们存储在字节或单词中效率不高，因为现代存储器很大，所以CPU速度更受关注。你不想浪费所有的时间来紧凑地打包比特，所以我们浪费了内存，因为它更加易耗。

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2013-11-26 20:03:12

这就是我正在寻找的。还有一件事...... 64位机器有没有不同的存储方式？ –

我们的64位x64体系结构基于较旧的32位x86体系结构，并且在不需要64位时通常处理32位。给我一点时间来看看x64以确定调用堆栈是否总是64位，我会马上回到你身边。 –

在x64架构中，堆栈将始终为64位。当一个64位CPU运行一个32位程序时，它将64位字段中的所有32位值存储在堆栈中，因此浪费了一半的存储空间。 bool将作为64位字存储在x64计算机的堆栈中。 –

为什么bools在阵列中占用较少的内存？

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