Warum belegt eine boolesche Variable ein Byte in C?

Warum ein Boolescher Wert ein Byte in C belegt

In C werden boolesche Variablen als Bytes gespeichert, obwohl sie nur zwei Zustände darstellen (wahr oder wahr). FALSCH). Dies wirft die Frage auf: Warum nicht eine effizientere 1-Bit-Darstellung verwenden?

Die Antwort liegt in den Einschränkungen moderner CPU-Architekturen. CPUs arbeiten mit Dateneinheiten, die als Speicheradressen bekannt sind und normalerweise an Bytegrenzen ausgerichtet sind. Das bedeutet, dass die Adressierung eines Datenelements, das kleiner als ein Byte ist, zusätzlichen Overhead und Komplexität mit sich bringen würde.

Um dieses Problem zu vereinfachen, wurden CPUs traditionell so konzipiert, dass sie Daten in Blöcken in Bytegröße verarbeiten. Obwohl ein boolescher Wert theoretisch mit nur 1 Bit dargestellt werden könnte, wird er daher aus Kompatibilitätsgründen dennoch in einem vollständigen Byte gespeichert.

Fehlen kleinerer Ganzzahltypen

In ähnlicher Weise ist das Fehlen von 4-Bit- oder 2-Bit-Ganzzahltypen in C wiederum auf CPU-Einschränkungen zurückzuführen. CPUs verarbeiten in der Regel arithmetische Operationen mit Einheiten fester Größe, beispielsweise 16-Bit- oder 32-Bit-Ganzzahlen. Das Zulassen kleinerer Ganzzahltypen würde ein unnötiges Maß an Komplexität und Ineffizienz mit sich bringen.

Zum Beispiel würde die Manipulation einer 4-Bit-Ganzzahl bestimmte Anweisungen oder Logikgatter erfordern, was letztendlich die Leistung der CPU verlangsamen würde. Stattdessen ist es praktischer, ganze Zahlen in Byte-Größe (oder sogar größere) zu verwenden und nur die notwendigen Bits zum Speichern kleinerer Werte zuzuweisen.

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