向量的字节大小<bool>在 c++ 中存储 n 位</bool>

Question

简短：如何正确计算存储 n 位的std::vector<bool>字节的 memory 空间？

std::vector<bool> vb(n, false);
int size_bytes = compute_space_memory_in_bytes(vb);

细节：
在我的算法中，我使用vector<bool>来存储 n 位。 为了在实践中有效地测量它，我需要知道如何以字节为单位计算空间 memory。 （理论上它只是 O(n) 位）。

有2点：

1. 如果我们有std::vector<int> ，则另一个答案的解决方案是：
   sizeof(std::vector<int>) + (sizeof(int) * MyVector.size())

2. 由于向量将每个 Boolean 值存储到一个位中

一种潜在的优化涉及合并向量元素，以便每个元素占用一个位而不是 sizeof(bool) 字节。

因此，从 1 到 2，我的尝试解决方案是：

std::vector<bool> vb(100, false);
auto size_bytes = sizeof(vector<bool>) + vb.size()/8;
std::cout << "Hello, size = " << size_bytes << " bytes!\n";

那是对的吗？

编辑：更明确（感谢@PaulMcKenzie 评论）：
给定要在执行时确定的 n 位。 我的问题是在 bool 向量中存储 n 位所占用的空间（精确或近似）是多少？

std::vector<bool> vb;

// some processing to get n ..

vb.resize(n);

auto size_bytes = compute size of vb in bytes ???;

std::cout << "Hello, size = " << size_bytes << " bytes!\n";

Answer 1

对于您重新提出的问题：

如何计算 sizeof 得到空间占用的答案

正如其他人指出的那样， vector的不同实现可能会对您的问题产生不同的答案。

一般来说，您的 boolean 值“占用”的 memory（以字节为单位）为：

int s = (n + 7) / 8;

如果您的实现使用 32 位或 64 位值将 bool 打包到向量中，则需要四舍五入到 32 或 64：

int s = (n + 31) / 32;

或者

int s = (n + 63) / 64;

有一些 memory 是vector本身使用的实例（指向第一个元素的指针、元素个数或指向最后一个元素的指针、容量等）； 正如@paulsm4 所说，在他的vector实现中是 40 个字节。

您可能还想考虑已分配但尚未占用的 memory。 这也取决于实施。

总之，您绝对可以 state 只有您的向量将占用的最小大小。