Java 中布爾(boolean)類型占用多少個字節


為什么要問這個問題,首先在Java中定義的八種基本數據類型中,除了其它七種類型都有明確的內存占用字節數外,就 boolean 類型沒有給出具體的占用字節數,因為對虛擬機來說根本就不存在 boolean 這個類型,boolean 類型在編譯后會使用其他數據類型來表示,那boolean類型究竟占用多少個字節?帶着疑問,隨便網上一搜,答案五花八門,基本有以下幾種:

1、1個bit

理由是boolean類型的值只有true和false兩種邏輯值,在編譯后會使用1和0來表示,這兩個數在內存中只需要1位(bit)即可存儲,位是計算機最小的存儲單位。

2、1個字節

理由是雖然編譯后1和0只需占用1位空間,但計算機處理數據的最小單位是1個字節,1個字節等於8位,實際存儲的空間是:用1個字節的最低位存儲,其他7位用0填補,如果值是true的話則存儲的二進制為:0000 0001,如果是false的話則存儲的二進制為:0000 0000。

3、4個字節

理由來源是《Java虛擬機規范》一書中的描述:“雖然定義了boolean這種數據類型,但是只對它提供了非常有限的支持。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,而boolean數組將會被編碼成Java虛擬機的byte數組,每個元素boolean元素占8位”。這樣我們可以得出boolean類型占了單獨使用是4個字節,在數組中又是1個字節。

顯然第三條是更准確的說法,那虛擬機為什么要用int來代替boolean呢?為什么不用byte或short,這樣不是更節省內存空間嗎。大多數人都會很自然的這樣去想,我同樣也有這個疑問,經過查閱資料發現,使用int的原因是,對於當下32位的處理器(CPU)來說,一次處理數據是32位(這里不是指的是32/64位系統,而是指CPU硬件層面),具有高效存取的特點。

最后的總結

根據http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/datatypes.html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.

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”並不是精確定義的。

可以看出,boolean 類型沒有給出精確的定義,《Java虛擬機規范》給出了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。這其實是運算效率和存儲空間之間的博弈,兩者都非常的重要。


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