C ++ : bool이 8 비트 인 이유는 무엇입니까?

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C ++에서 부울 유형이 8 비트 길이 (내 시스템에서) 왜 부울 값을 보유하기에 충분합니까?

나는 그것이 성능상의 이유라고 생각했지만 레지스터가 32 또는 64 비트 너비 인 32 비트 또는 64 비트 시스템에서 성능 이점은 무엇입니까?

아니면 이러한 '역사적'이유 중 하나입니까?

c++ boolean size

— 제롬
소스

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bool은 시스템에서 8 비트가 아닙니다. int와 같은 4 바이트입니다.

— Brian Neal

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마지막으로 누군가가 당신의 생각을 생각했을 때, 우리는 std :: vector <bool>로 끝났습니다. 가장 싫어하는 stl "기능"=)

— Viktor Sehr

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jldupont, 당신이 나를 잘못 읽은 것 같아요. 나는 sizeof(bool)4가 될 시스템을 요구하고 있었다. 나는 msvc가 32 비트 bool을 가지고 있다고 맹세 할 수 있지만 방금 시도했지만 그렇게하지 않았다.

— avakar

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공평하게 말해서, 문제 vector<bool>는 그것이 영리하고 부울을 비트로 묶는 것이 아니라 STL 컨테이너로 위장 하려고한다는 것 입니다. 평범한 비트 셋은 STL 컨테이너 인 척하지 않는 한 좋을 것입니다.

— jalf

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@avakar-C ++ bool데이터 유형을 BOOLtypedef로 정의 된 Windows 유형 과 혼동 할 수 있습니다 long. 그래서 sizeof(bool) != sizeof(BOOL), 나는 많은 혼란 (그리고 아마도 많은 수의 버그)을 일으킬 것이라고 확신합니다. 특히 Windows 에는 boolean및에 BOOLEAN대한 별칭 인 typedef 가 있기 때문 입니다 unsigned char. 또한 bool1 바이트 인 것이 일반적이지만 C ++ 표준에는 sizeof(bool)더 클 수 있음을 나타내는 메모가 있습니다.

— Michael Burr

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모든 C ++ 데이터 유형은 주소 지정이 가능해야하기 때문입니다.

단일 비트에 대한 포인터를 어떻게 작성 하시겠습니까? 당신은 할 수 없습니다. 그러나 바이트에 대한 포인터를 만들 수 있습니다. 따라서 C ++의 부울은 일반적으로 바이트 크기입니다. (더 클 수도 있습니다. 구현에 달려 있습니다. 가장 중요한 것은 주소를 지정할 수 있어야하므로 C ++ 데이터 유형이 바이트보다 작을 수는 없습니다)

— lf 프
소스

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"바이트"주소 지정은 아키텍처 선택 (hw 수준)입니다. 다른 "주소 지정 단위"를 가진 시스템을 매우 잘 설계 할 수 있습니다. 일반적인 프로세서의 경우 "바이트"를 지정하면 외부 메모리에서 "바이트"이상을 가져 오는 결과가 발생합니다. 이는 효율성상의 이유 때문입니다.

— jldupont

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예, 하드웨어 선택이며 하드웨어가 허용하는 경우 bool의 크기가 변경 될 수 있습니다. 그러나 OP는 부울이 8 비트 너비 인 이유를 물었고 그 경우 시스템에서는 일반적으로 CPU가 8 비트 바이트 만 처리 할 수 있기 때문입니다.

— jalf

2

@jldupont : 포인터 주소가 바이트보다 세분화 된 몇 가지 시스템이 있지만 (이전의 TI TMS34010 / 20에서 비트 단위 포인터를 사용하여 프로그래밍 했음) 시스템은 거의 없습니다.

— Michael Kohne

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당신이 무슨 뜻인지 확실하지. 모든 객체는 주소를 지정할 수 있어야합니다. 즉, 객체의 주소를 검색 할 수 있어야합니다. 객체는 자체 주소를 저장할 필요가 없습니다. 문자는 일반적으로 8 비트이며 256자를 저장할 수있을만큼 충분하지만 각 문자는 메모리의 위치에 따라 주소가 정의됩니다. 그래서 char에 대한 포인터를 만들 수 있습니다.

— jalf

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내가 유쾌한 비유를 할 수 있다면 : 내 건물에는 8 층이 있지만 우체국은 그 주소가 다르다는 것을 인정하지 않습니다. 따라서 주소를 모두 원한다면 실제로 한 층에 맞더라도 건물 전체를 임대해야합니다. 나는 다른 7 층을 "주소 저장"을 사용하지 않고, 우체국 규칙으로 인해 층이 아닌 건물을 지칭하기 때문에 낭비해야합니다. C ++ 객체는 자신에게 주소를 가져야한다-배달 후 우편을 분류 할 포스트 룸이 없다 ;-)

— Steve Jessop

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메모리는 바이트 주소를 지정할 수 있습니다. 메모리에서 읽은 바이트를 이동하거나 마스킹하지 않으면 단일 비트를 처리 할 수 없습니다. 이것이 매우 큰 이유라고 생각합니다.

— 스티븐 로안 트리
소스

1

항상 그런 것은 아닙니다. 8051 MCU는 예를 들면, 비트의 어드레스 가능 위치의 16 바이트를 갖는

— 올린

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boolean유형은 일반적으로 어드레스 가능한 메모리의 최소 단위 이하 대상 기기 (즉, 일반적으로 8 비트 바이트)의이.

메모리에 대한 액세스는 항상 "청크"(여러 단어, 이는 하드웨어 수준 , 버스 트랜잭션 에서의 효율성을 위한 것 )입니다. 부울 비트는 대부분의 CPU 시스템에서 "단독"으로 처리 될 수 없습니다. 물론 일단 데이터가 레지스터에 포함되면 비트를 독립적으로 조작하는 특수 명령이 종종 있습니다.

이러한 이유로 "부울"기본 데이터 유형을 사용할 때 효율성을 높이기 위해 "비트 패킹" 기술을 사용하는 것이 일반적 입니다. enum2 코딩의 거듭 제곱을 갖는 (C에서)와 같은 기술 이 좋은 예입니다. 대부분의 언어에서 같은 종류의 속임수가 있습니다.

업데이트 : 훌륭한 토론 덕분 에 C ++의 정의 에 따라 주목을 sizeof(char)==1받았습니다 . 따라서 "부울"데이터 형식의 주소 지정은 주소 지정 가능한 메모리의 가장 작은 단위와 밀접한 관련이 있습니다 (내 요점을 강화).

— 클루 폰트
소스

이것에 관해 당신이 남긴 모든 의견들에 대해, 당신은 대답의 가장 중요한 부분 bool을 빠뜨린 것이 인상적입니다 : C ++은 포인터를 생성 할 수 있어야하기 때문에 타입은 할당 가능한 메모리의 가장 작은 단위를 따릅니다 . 이 요구 사항이 없으면 bool현재 바이트 주소 지정 가능 컴퓨터에서도 a가 단일 비트로 표시 될 수 있습니다.

— jalf

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흠 ... 나는 약간의 주소를 지정할 수있는 CPU 아키텍처를 만들 수 있습니다 ... 심지어 컴파일러 등을 작성할 수도 있습니다. "비트 주소 지정 가능"할 수있는 특별한 메모리 영역 (또는 무엇이든)을 가질 수 있습니다. 상상할 수없는 것은 아닙니다.

— jldupont

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예, 그리고 그 시스템에서 부울은 단일 비트로 만들 수 있습니다. 그러나 OP는 "왜 가상의 CPU에서 8 비트 폭의 부울 이냐"고 묻지 않았다. 그는 현재의 일반적인 CPU에 대해 물었고 바이트 주소를 지정할 수 있기 때문입니다.

— jalf

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C ++에서 정의 당 sizeof (char) == 1이므로 하드웨어가 할 수 있거나 할 수없는 것은 관련이 없습니다. sizeof (bool) <sizeof (char)를 가질 수 없습니다. BTW C ++는 가장 작은 하드웨어 주소 지정 가능 장치를 char로 설정하는 것이 편리하지 않은 경우 하드웨어가 처리 할 수있는 것의 일부 하위 장치를 처리하는 "지방"포인터를 가질 수있는 방식으로 정의됩니다. 이것은 오래된 워드 주소 지정 가능 아키텍처를 위해 적어도 일부 C 컴파일러에서 사용되었습니다.

— AProgrammer

@AProgrammer : sizeof(char)==1 definition: 그건 내 주장에 대한 반론이다. 감사!

— jldupont

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주소를 지정할 수있는 가장 작은 메모리 양인 8 비트에 대한 답변이 맞습니다. 그러나 일부 언어 는 부울에 1 비트를 사용할 수 있습니다. Pascal 구현 세트를 비트 문자열로 기억하는 것 같습니다. 즉, 다음 세트의 경우 :

{1, 2, 5, 7}

이것을 메모리에 가지고있을 수 있습니다 :

01100101

물론 C / C ++에서 비슷한 것을 할 수 있습니다. (당신이 논리 값의 무리를 추적하는 경우, 그것은 수 이해,하지만 정말 상황에 따라 달라집니다.)

— 벤자민 오크스
소스

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실제로 C ++은 특수 컨테이너 벡터 <bool>를 사용하여이 작업을 수행합니다. 일반적으로 재난으로 간주됩니다.

C ++은 C에서 상속 된 "비트 필드"를 사용하여이를 수행합니다. struct / class의 멤버 변수를 선언 할 때 값을 저장하는 데 사용되는 비트 수를 선언 할 수 있습니다 (예 : "부호없는 짧은 필드 : 3").

@ 닐 : 왜 재난으로 여겨지 는가? 성능 문제입니까?

— Jérôme

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@Jerome : 비트를 처리 할 수 없기 때문에 일반처럼 작동 할 수 없기 때문 vector입니다. 동작에 제약이 있기 때문에 실제로는 STL 유형 컨테이너가 아닙니다. 더 나쁜 것은 누군가를 가지고 있고 그것을 bool만들고 싶어하는 누군가에게 문제를 일으킨다 vector는 것입니다. 그것은 놀라운 행동이며 언어에서 원하는 것이 아닙니다.

— David Thornley

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@jldupont-이와 같은 요점을 한 번 작성하면 충분합니다. 그리고 C ++은 하드웨어가 무엇을 할 수 있든지 비트를 처리 할 수 있다는 것을 보증하지 않습니다.

1

나는 이것이 오래되었다는 것을 알고 있지만 나는 2 센트를 던질 것이라고 생각했다.

부울 또는 데이터 형식을 1 비트로 제한하면 응용 프로그램에서 메모리가 손상 될 위험이 있습니다. 1 비트 길이의 메모리에서 오류 통계를 어떻게 처리합니까?

나는 면접에 갔고 프로그램 담당자가 나에게 말한 진술 중 하나는 "미사일 발사 신호를 보낼 때 무선을 통해 비트 하나에서 비트를 보내면된다. 한 비트를 보내는 것은 매우 빠르다. 그 신호를 가능한 빨리해야합니다. "

글쎄, 개념과 비트, 바이트 및 오류 처리를 이해했는지 확인하는 테스트였습니다. 나쁜 사람이 1 비트 메시지를 보내는 것이 얼마나 쉬운가요? 또는 전송 중에 비트가 다른 방향으로 뒤집 히면 어떻게됩니까?

— 치어
소스

질문 새로운 질문을 다른 질문에 대한 답변으로 질문을 게시하지 않습니다.

— Igor Jerosimić

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이 "답변"에 포함 된 질문은 실제로 수사적이라고 생각합니다. 즉, 우리가 부울을 1 비트로 구현하지 않는 이유는 단일 비트가 오류 통계를 처리 할 수 없기 때문입니다.

— Stephen Holt

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@StephenHolt 그러나 그 이유는 아니며 TBH는이 대답이 의미가 없습니다.

— doc

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...뭐? CRC와 같은 또는 트랩 표현과 같은 "오류 통계"가 무엇을 의미하는지 모르겠습니다. 그러나 어떤 경우에도 더 큰 유형의 코드조차도 "오류 통계"에 여분의 "예비"비트를 사용하지 않습니다. 극한 환경의 코더는 코드가 메모리를 읽기 전에 하드웨어가 오류 감지 / 수정을 처리 할 수 있다고 가정하기 때문입니다. 검증 정보 등으로 모든 변수를 채우는 데 시간을 소비 할 필요가 없습니다. bool다른 7 비트 또는 31 비트는 확실히 "오류 통계"에 사용 되지 않기 때문에 OP 머신에서 8 비트를 사용하고 광산에서 32 비트를 사용하는 이유 는 아닙니다. 이것은 말이되지 않습니다

— underscore_d

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일부 임베디드 컴파일러에는 부울 플래그를 비트 패킹하는 데 사용되는 int1 유형이 있습니다 (예 : Microchip MPU 용 CCS C 컴파일러 시리즈). 이러한 변수의 설정, 지우기 및 테스트는 단일 명령어 비트 수준 명령어를 사용하지만 컴파일러는 다른 답변에 언급 된 이유로 인해 다른 작업 (예 : 변수의 주소 사용)을 허용하지 않습니다.

— 이블 레이크
소스