为什么布尔值是1字节而不是1位大小？

在C ++中，

• 为什么布尔值是1字节而不是1位大小？
• 为什么没有类型如4位或2位整数？

为CPU编写仿真器时，我错过了上述内容

因为CPU不能寻址小于字节的任何内容。

从维基百科：

从历史上看，字节是计算机中用于编码文本的单个字符的位数，因此，它是许多计算机体系结构中的基本可寻址元素。

所以字节的 基本寻址单元，低于该计算机体系结构无法解决。并且由于（可能）不存在支持4位字节的计算机，因此您没有4位 bool等。

但是，如果您可以设计这样一种体系结构，该体系结构可以将4位作为基本可寻址单元进行寻址，那么bool只有该计算机具有4位的大小！

最简单的答案是：这是因为CPU用字节而不是位来寻址内存，并且按位运算非常慢。

但是，可以在C ++中使用位大小分配。位向量有std :: vector专门化，也可以构造采用位大小的条目。

在过去的日子里，我不得不在汹涌的暴风雪中上学，双向上山，午餐是我们可以在学校后面的树林中追踪并用裸手杀死的任何动物，计算机的可用内存远少于今天。我曾经使用的第一台计算机具有6K的RAM。不是6兆字节，不是6吉字节，就是6千字节。在这种环境下，将尽可能多的布尔值打包到一个int中是很有意义的，因此我们会定期使用运算将它们取出并放入。

如今，当人们嘲笑您只有1 GB的RAM，而您唯一能找到容量不足200 GB的硬盘的地方是在一家古董店时，打包这些点麻烦就不值得了。

您可能有1位布尔值以及4位和2位整数。但这将导致没有性能提升的怪异指令集，因为这是查看架构的不自然方式。实际上，“浪费”字节的更好部分而不是尝试回收未使用的数据实际上是有意义的。

根据我的经验，唯一麻烦将几个布尔值打包到一个字节中的应用程序是Sql Server。

您可以使用位字段来获取子大小的整数。

struct X
{
    int   val:4;   // 4 bit int.
};

尽管通常用于将结构映射到确切的硬件预期位模式：

struct SomThing   // 1 byte value (on a system where 8 bits is a byte
{
    int   p1:4;   // 4 bit field
    int   p2:3;   // 3 bit field
    int   p3:1;   // 1 bit
};

因为字节是语言中最小的可寻址单元。

但是，如果您有一堆bool，例如，可以使bool以1位为例。在这样的结构中：

struct A
{
  bool a:1, b:1, c:1, d:1, e:1;
};

bool可以是一个字节-CPU的最小可寻址大小，或者可以更大。出于性能目的而必须具有bool一定大小的情况并不少见int。如果出于特定目的（例如硬件仿真），您需要一个N位的类型，则可以找到该类型的库（例如，GBL库具有BitSet<N>类）。如果您担心bool（您可能有一个大容器）的大小，那么您可以自己打包或使用std::vector<bool>它来为您做准备（请小心后者，因为它不能满足容器的要求）。

考虑一下您将如何在仿真器级别实现此目标...

bool a[10] = {false};

bool &rbool = a[3];
bool *pbool = a + 3;

assert(pbool == &rbool);
rbool = true;
assert(*pbool);
*pbool = false;
assert(!rbool);

因为通常，CPU会以1字节为基本单位分配内存，尽管某些CPU（如MIPS）使用4字节字。

但是vector交易bool在一个特殊的方式，与vector<bool>每个布尔一位被分配。

字节是计算机数字数据存储的较小单位。在计算机中，RAM具有数百万个字节，并且每个字节都有一个地址。如果它每个位都有一个地址，那么计算机可以管理的RAM量将比它少8倍。

更多信息：维基百科

即使最小大小为1字节，也可以在1字节上包含8位布尔信息：

http://en.wikipedia.org/wiki/Bit_array

朱莉娅（Julia）语言具有BitArray，例如，我了解了有关C ++实现的信息。