騰訊面試官問我Java中boolean類型占用多少個字節？我說一個，面試官讓我回家等通知

本文首發於微信公眾號：程序員喬戈里

什么是boolean類型，根據官方文檔的描述：

boolean: The boolean data type has only two possible values: true and false. Use this data type for simple flags that track true/false conditions. This data type represents one bit of information, but its "size" isn't something that's precisely defined.

谷歌翻譯一下：

布爾類型：布爾數據類型只有兩個可能的值：真和假。使用此數據類型為跟蹤真/假條件的簡單標記。這種數據類型就表示這一點信息，但是它的“大小”並不是精確定義

stackoverflow就有關於boolean占幾個字節的討論。
what-is-the-size-of-a-boolean-variable-in-java
其中有一個高贊回答：

 /**
 *出自公眾號：程序員喬戈里
 */
class LotsOfBooleans
{
    boolean a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9, aa, ab, ac, ad, ae, af;
    boolean b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, ba, bb, bc, bd, be, bf;
    boolean c0, c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, c8, c9, ca, cb, cc, cd, ce, cf;
    boolean d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8, d9, da, db, dc, dd, de, df;
    boolean e0, e1, e2, e3, e4, e5, e6, e7, e8, e9, ea, eb, ec, ed, ee, ef;
}

class LotsOfInts
{
    int a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9, aa, ab, ac, ad, ae, af;
    int b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, ba, bb, bc, bd, be, bf;
    int c0, c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, c8, c9, ca, cb, cc, cd, ce, cf;
    int d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8, d9, da, db, dc, dd, de, df;
    int e0, e1, e2, e3, e4, e5, e6, e7, e8, e9, ea, eb, ec, ed, ee, ef;
}


public class Test
{
    private static final int SIZE = 100000;

    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        LotsOfBooleans[] first = new LotsOfBooleans[SIZE];
        LotsOfInts[] second = new LotsOfInts[SIZE];

        System.gc();
        long startMem = getMemory();

        for (int i=0; i < SIZE; i++)
        {
            first[i] = new LotsOfBooleans();
        }

        System.gc();
        long endMem = getMemory();

        System.out.println ("Size for LotsOfBooleans: " + (endMem-startMem));
        System.out.println ("Average size: " + ((endMem-startMem) / ((double)SIZE)));

        System.gc();
        startMem = getMemory();
        for (int i=0; i < SIZE; i++)
        {
            second[i] = new LotsOfInts();
        }
        System.gc();
        endMem = getMemory();

        System.out.println ("Size for LotsOfInts: " + (endMem-startMem));
        System.out.println ("Average size: " + ((endMem-startMem) / ((double)SIZE)));

        // Make sure nothing gets collected
        long total = 0;
        for (int i=0; i < SIZE; i++)
        {
            total += (first[i].a0 ? 1 : 0) + second[i].a0;
        }
        System.out.println(total);
    }

    private static long getMemory()
    {
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        return runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory();
    }
}

運行結果

Size for LotsOfBooleans: 8257544
Average size: 82.57544
Size for LotsOfInts: 33599984
Average size: 335.99984

Java虛擬機規范一書提到 :

• 在Java虛擬機中沒有任何供 boolean值專用的字節碼指令,Java語言表達式所操作的
  boolean值,在編譯之后都使用Java虛擬機中的int數據類型來代替。
• Java虛擬機直接支持 boolean類型的數組,虛擬機的 navarra指令參見第6章的newarray小節可以創建這種數組。boolean類型數組的訪問與修改共用byte類型數組的baload和 bastore指令。

• 因為在虛擬機規范中說了，boolean值在編譯之后都使用Java虛擬機中的int數據類型來代替，而int是4個字節，那么boolean值就是4個字節。
• boolean類型數組的訪問與修改共用byte類型數組的baload和 bastore指令，因為兩者共用，只有兩者字節一樣才能通用呀，所以byte數組中一個byte是1個字節，那么boolean數組中boolean是1個字節。
• 總結：boolean在數組情況下為1個字節，單個boolean為4個字節。

Java規范中，沒有明確指出boolean的大小。在《Java虛擬機規范》給出了單個boolean占4個字節，和boolean數組1個字節的定義，具體 還要看虛擬機實現是否按照規范來，所以1個字節、4個字節都是有可能的

References：
[1] 官方文檔的描述: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html
[2] what-is-the-size-of-a-boolean-variable-in-java: https://stackoverflow.com/questions/383551/what-is-the-size-of-a-boolean-variable-in-java
[3] 所以1個字節、4個字節都是有可能的: https://blog.csdn.net/makingadream/article/details/53100237

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