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為什麼在 C 中布林值儲存為 1 個位元組而不是 1 個位元？

Barbara Streisand

Oct 31, 2024 pm 03:15 PM

Why Are Booleans Stored as 1 Byte Instead of 1 Bit in C ?

為什麼布林值是 1 位元組而不是 1 位元？

在計算中，布林資料型態表示 true 或 false 的邏輯值。與預期相反，在 C 和許多其他程式語言中，布林值佔用 1 個位元組而不是 1 個位元。

解決限制

這背後的主要原因是現代 CPU 的限制。處理器旨在有效地將位元組作為最小的資料單位進行操作。它們本質上缺乏尋址單一位元的能力，因此將布林值儲存為單一位元是不切實際的。

硬體注意事項

將布林值儲存為單一位元需要能夠尋址它們的專用硬件，這將導致使CPU的架構顯著複雜化。相反，像 C 這樣的語言為每個布林值分配一個字節，確保與絕大多數現有硬體的兼容性。

效能和便利性

這種方法不僅簡化了硬體設計，還提高了效能。由於位元組是最小的可尋址單元，因此存取布林值變得更加有效。此外，擁有一致的布林資料類型消除了對位操作指令的需要，使程式碼更簡單、更容易編寫。

不存在較小的整數類型

小整數類型，如 4 位元或2 位元整數在程式設計中並不常用，因為它們的實作將面臨與布林值類似的限制。 CPU 通常處理位元組大小的資料塊，將它們分解成更小的單元會降低效率。此外，處理此類類型所增加的複雜性將超過任何潛在的好處。

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陳述

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