C ではブール値が 1 ビットではなく 1 バイトとして格納されるのはなぜですか?

ブール値は 1 ビットではなく 1 バイトであるのはなぜですか?

コンピューティングでは、ブール データ型は true または false の論理値を表します。予想に反して、C や他の多くのプログラミング言語では、ブール値は 1 ビットではなく 1 バイトのメモリを占有します。

アドレス指定制約

この背後にある主な理由は、最新の CPU の制限です。プロセッサは、データの最小単位としてバイトを効率的に処理するように設計されています。これらには本質的に個々のビットをアドレス指定する機能が欠けているため、ブール値を単一ビットとして格納することは非現実的です。

ハードウェアに関する考慮事項

ブール値を個別のビットとして格納するには、それらをアドレス指定できる特殊なハードウェアが必要になります。 CPU のアーキテクチャが大幅に複雑になります。代わりに、C などの言語は各ブール値にバイトを割り当て、既存のハードウェアの大部分との互換性を確保します。

パフォーマンスと利便性

このアプローチは、ハードウェア設計を簡素化するだけでなく、パフォーマンスも向上します。 。バイトはアドレス指定可能な最小単位であるため、ブール値へのアクセスがより効率的になります。さらに、ブール値のデータ型が一貫しているため、ビット操作命令の必要がなくなり、コードがシンプルになり、記述が容易になります。

小さな整数型の欠如

4 ビットや 4 ビットなどの小さな整数型2 ビット整数は、実装時にブール値と同様の制約に直面するため、プログラミングでは一般的に使用されません。 CPU は通常、バイトサイズのデータ​​の塊を処理するため、データをより小さな単位に分割すると効率が妨げられます。さらに、そのような型を処理することでさらに複雑になるため、潜在的な利点を上回ることになります。

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