C#中的原始布尔大小答案

【问题标题】：Primitive Boolean size in C#C#中的原始布尔大小
【发布时间】：2011-01-19 11:09:41
【问题描述】：

C# 中的布尔变量如何存储在内存中？也就是说，它们是否存储为一个字节而其他 7 位被浪费了，或者在数组的情况下，它们是否被分组为 1 字节的布尔块？

这回答了关于 Java (Why is Java's boolean primitive size not defined?) 的相同问题。 Java 和 C# 在这方面是否相同？

【问题讨论】：

关于“和其他 7 位被浪费” - 是的。虽然这取决于语言如何它们被浪费：C# 值 true 用零浪费了 7 个额外的位，而 VB.NET 值 true 用 1 浪费了它们（尽管你永远不必知道，. NET 将所有非零都视为真）。
我从上面撤回我的声明：当我编写一个类型来演示该行为时，我发现当前的 VB.NET (.NET 4.8) 也只为true 设置最低位。（如果过去的行为不同，或者我完全弄错了，我没有进一步调查 - 如果您了解更多，请随时发表评论）。我可以通过我的测试确认“.NET 将所有非零都视为真实”的声明。

【解决方案1】：

在 C# 中，当然 bits 默认不打包，因此多个 bool fields 将占用 1 个字节。您可以使用BitVector32、BitArray 或简单的按位算术来减少此开销。作为变量，我似乎记得它们占用 4 个字节（基本上处理为 int = Int32）。

例如，以下将i 设置为4：

struct Foo
{
    public bool A, B, C, D;
}
static unsafe void Main()
{
    int i = sizeof(Foo);
}

【讨论】：

请注意，尝试优化这些东西很可能为时过早。除非您主要对大量布尔数据进行操作，否则它们不会成为任何内存问题的原因。
但是如果你使用 Marshal.SizeOf 和 Foo 的实例，它返回 16，无论是类成员还是局部变量（根据 Stilgar 的回答）。
@Andrew 坦率地说，Marshal 返回的内容在很大程度上是不相关的。除非您实际使用编组，否则就是这样。
@mireazma 如果你正在处理状态标志，你最好的选择是标志枚举 - 然后它们将被打包在位级别
4 bool 使用 16 个字节与结构体的包大小有关。如果你使用[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]，它应该被打包成4个字节...

【解决方案2】：

在 C# 中，它们在数组或字段中存储为 1 个字节，但有趣的是，当它们是局部变量时，它们是 4 个字节。我相信 bool 的 1 字节是在 .NET 文档中与 Java 不同的某个地方定义的。我想局部变量的 4 个字节的原因是为了避免在寄存器中读取 32 位时屏蔽这些位。 sizeof 运算符仍然显示 1 个字节，因为这是唯一相关的大小，其他一切都是实现细节。

【讨论】：

浮动？被存储为浮点数和布尔值，在这种情况下，布尔值也以 4 个字节结束（浮点数？浮点数需要 8 个字节，而浮点数需要 4 个字节）。在这种情况下，它可能会将布尔值对齐到 4 个字节，因为它与数组中的浮点数配对。
@John，你是如何测量float? 的大小的？我不能使用sizeof 和Marshal.SizeOf 返回4。
我创建了一个浮点数？[] 和一个浮点数[]。在每一步之前和之后，我调用了 GC.GetTotalMemory()。如果您在调用 GetTotalMemory 之前调用 GC.Collect() 几次，您将看到分配所消耗的实际内存量，包括任何对齐，而不仅仅是数据元素本身的大小。