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為什麼布林資料類型在 C 中佔用一個位元組而不是單一位元？

Linda Hamilton

Oct 31, 2024 am 12:43 AM

Why Does a Boolean Data Type Occupy a Byte in C Instead of a Single Bit?

為什麼布林值佔用 1 個位元組而不是 1 位元？

在電腦程式設計中，特別是在 C 中，布林資料型態通常是用一個位元組（8 位元）來表示。這可能看起來違反直覺，因為布林值只能採用兩個可能的值：true 或 false。為什麼不簡單地用單位元來表示它，它也可以表示兩種狀態？

位元組分配的原因

答案在於現代 CPU 的方式設計的。 CPU 可尋址的記憶體的基本單位通常是位元組。這意味著 CPU 無法直接存取或操作資料的各個位元。相反，它必須一次對整個位元組進行操作。

位元級類型的種類有限

由於此限制，通常不存在諸如4 位元或 2 位元整數。 CPU 將無法有效地定址或處理如此小的資料單元。此外，使用可變長度位元類型會為程式設計和硬體設計帶來複雜性和效能開銷。

對模擬器的影響

為 CPU 編寫模擬器時，它考慮模擬 CPU 的硬體限制非常重要。如果模擬的 CPU 對位元級資料進行操作，則模擬器必須抽像出主機 CPU 的位元組級尋址約束。這可以透過位元打包和解包等技術來實現，但它可能會為模擬過程帶來額外的複雜性和效能損失。

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陳述

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