C ++中位集的大小是多少

Question

我想知道位集實際上是如何分配內存的。 我從某個博客中得知，它占用了內存一點點。 但是，當我運行以下代碼時：

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

我得到的輸出為4。其背后的解釋是什么？

還有沒有一種方法可以在C ++中按位分配空間？

Answer 1

您可以將sizeof(bitset<N>)近似為：

1. 如果內部表示形式是32位（例如在32位系統上為無符號），則為4 * ((N + 31) / 32)
2. 如果內部表示形式是64位（如64位系統上的unsigned long），則表示為8 * ((N + 63) / 64)

似乎第一個是對的： 4 * ((3 + 31) / 32)是4

Answer 2

您的CPU不是用單個位來操作，而是用字節和字來操作。 在您的情況下，sizeof（bits）的結果為4，因為編譯器決定將此數據結構對齊為4個字節。

Answer 3

我得到的輸出為4。其背后的解釋是什么？

有一個在標准中沒有有關如何bitset應該可以實現。 它是實現定義的，請查看編譯器的bitset header 。

還有沒有一種方法可以在C ++中按位分配空間？

不，在C ++中沒有方法可以按位分配空間。

Answer 4

通常，在32位處理器上，編譯器將使分配的內存大小為4字節的倍數，因此，大於3/8的最接近4的倍數為4字節。

Answer 5

您不能尋址單獨的位，最低可尋址單位是字節。 因此，不能，您不能精確分配位。

另一件事是填充-您幾乎總是獲得所需的更多字節分配，這是出於優化目的。 尋址不在32b邊界上的字節通常很昂貴，在x64 CPU上尋址不在64b邊界上的字節會導致異常。 （談到英特爾平台。）