在C＃中將字段聲明為一個位（作為單個位，而不是字節倍數）

Question

約瑟夫·阿爾巴哈里和本·阿爾巴哈里（奧萊利）在果殼中的C＃6.0。

版權所有2016 Joseph Albahari和Ben Albahari，978-1-491-92706-9。

在第312頁上介紹了BitArrays作為.NET提供的集合類型之一：

BitArray

BitArray是一個動態大小的壓縮bool值集合。 它比bool的簡單數組和bool的泛型List更具內存效率，因為它對每個值只使用一個位，而bool類型則為每個值占用一個字節。

當您只對二進制值感興趣時，有可能聲明一組位而不是使用字節，但是如果聲明單個位字段呢？

喜歡：

public class X
{
    public [bit-type] MyBit {get; set;}
}

.NET不支持它嗎？

關於觸摸主題的現有帖子談論設置單個位，最終是一個字節變量。 我問，一旦.NET想到支持使用位變量，在集合中，如果它還支持聲明非集合這樣的變量。

Answer 1

所以你的問題是.NET是否支持這個。 答案是不。

為什么？ 從根本上說，有這樣一個功能是可能的。 但需求非常低。 將開發人員的時間投入其他地方更好。

如果你想在字節粒度以下使用內存，你需要自己構建它。 BitArray不是運行時固有的。 它操縱一些更大類型的位（我認為它是基於int的）。 你可以做同樣的事情。

BitVector32是一個內置結構，可用於單獨尋址32位。

Answer 2

正如您在.Net參考中所看到的， BitArray內部將值存儲在int Array中

public BitArray(int length, bool defaultValue) {
    ...
    m_array = new int[GetArrayLength(length, BitsPerInt32)];
    m_length = length;

    int fillValue = defaultValue ? unchecked(((int)0xffffffff)) : 0;
    for (int i = 0; i < m_array.Length; i++) {
        m_array[i] = fillValue;
    }

    _version = 0;
}

因此，使用BitArray分配的最少的東西已經是引用的整個int ，如果將數據存儲在其中則更多。 這也是有意義的，因為用於尋址任何內容的存儲器已經在數據字中。 這些 - 取決於架構 - 至少已經有4個字節。

當然，您可以為要存儲的單個位定義自己的類型，但這也至少需要一個字節 - 如果不是完整的字和由於作為引用類型的字節 - 就這樣做。 操作系統根據內存地址將內存分配給程序，內存地址通常用於尋址字節，因此任何較少的內存都不是完全有用的。

它需要存儲很多二進制值，甚至可以通過首先使用類型來彌補已經丟失的空間，所以這種存儲位技術的唯一真正有用的應用是當你有很多它們時，這樣你就可以獲得8：1的內存比率。