C ++中bitset的大小是多少答案

【问题标题】：What is the size of bitset in C++C ++中bitset的大小是多少
【发布时间】：2012-09-09 16:29:39
【问题描述】：

我想知道 bitset 是如何实际分配内存的。我从一些博客中读到它会占用内存。但是，当我运行以下代码时：

   bitset<3> bits = 001;
   cout<<sizeof(bits);

我得到的输出为 4。它背后的解释是什么？

还有一种方法可以在 C++ 中以位为单位分配空间吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您可以将sizeof(bitset<N>) 近似为：

好像第一个是真的：4 * ((3 + 31) / 32)是4

【讨论】：

你能详细说明为什么是(N + 31) / 32吗？谢谢。
@Deqing 这就是如何为整数中的某些 Numberator/Denominator 表达式评估上限值的方式。要获得 ceil(N/D) - 您需要使用以下表达式：(N + D - 1) / D。参见：31==32-1。我需要 N/32 的上限，所以我用这个技巧来获得它......
公式 4 * ((N + 31) / 32) 在 n = 3,40 时为我工作，但在 n = 66 时失败。看来，这里没有确定性公式......
@ifelsemonkey - 你的意思是 sizeof(std::bitset<66>) 不是 4 * (66+31)/32 是 12 吗？也许高于某个数字（如 66） - “你的”位集内部更改为 uint64_t[] 数组 - 所以它的大小是 8 * (66+63)/64 即 16？
@ifelsemonkey - 无论如何 - 我们不能 100% 预测 bitset 的大小 - 因为它的内部表示可能会因为新版本的 std 库选择其他内部表示而改变。所以我的答案只是实际价值的近似值（我用了这个动词）。

【解决方案2】：

我得到的输出是 4。它背后的解释是什么？

标准中没有关于如何实现bitset 的信息。它的实现已定义，请查看您的编译器的bitset header。

在 C++ 中还有没有按位分配空间的方法？

不，在 C++ 中没有按位分配空间的方法。

【讨论】：

【解决方案3】：

您的 CPU 不使用单个位，而是使用字节和字。在您的情况下， sizeof(bits) 结果为 4，因为编译器决定将此数据结构对齐到 4 个字节。

【讨论】：

【解决方案4】：

通常在 32 位处理器上，编译器会将分配的内存大小设为 4 字节的倍数，因此大于 3/8 的最接近的 4 倍数是 4 字节。

【讨论】：

【解决方案5】：

您不能寻址单独的位，最低可寻址单位是字节。所以不，你不能精确地分配位。

另一件事是填充 - 您几乎总是会分配更多您要求的字节，这是为了优化目的。寻址不在 32b 边界上的字节通常很昂贵，在 x64 CPU 上寻址不在 64b 边界上的字节会导致异常。（说到英特尔平台。）

【讨论】：