标志+位掩码在 Java 中如何/为什么内存效率更高

Question

我很新，计算本身更"技术"的一面，所以如果这是一个愚蠢的问题，请耐心等待。 我错过了一个可能很明显的观点，但是为什么标志+位掩码比一堆相同大小的布尔值更节省内存，考虑到您不必初始化多达 32 个整数来填充flag？

它们只是计算速度更快，还是占用的内存更少（如果是这种情况，我迷路了）。

我

正在检查这些，但我没有看到我的问题：

• 为什么使用标志+位掩码而不是一系列布尔值？
• http://www.vipan.com/htdocs/bitwisehelp.html

编辑：@EJP这就是我从那个 vipan.com 通过"初始化"得到的。 整数有 32 个实例化，占用 （4 字节 * 32），而 （1 字节 * 32） 相当于 32 个布尔值：

// Constants to hold bit masks for desired flags
static final int flagAllOff = 0;  //         000...00000000 (empty mask)
static final int flagbit1 = 1;    // 2^^0    000...00000001
static final int flagbit2 = 2;    // 2^^1    000...00000010
static final int flagbit3 = 4;    // 2^^2    000...00000100
static final int flagbit4 = 8;    // 2^^3    000...00001000
static final int flagbit5 = 16;   // 2^^4    000...00010000
static final int flagbit6 = 32;   // 2^^5    000...00100000
static final int flagbit7 = 64;   // 2^^6    000...01000000
static final int flagbit8 = 128;  // 2^^7    000...10000000
//...
static final int flagbit31 = (int) Math.pow(2, 30);   // 2^^30
//...
// Variable to hold the status of all flags
int flags = 0;

编辑：所以在这种情况下，flags是我的标志变量。 但如果我想说，代表flags中的一些价值，我会做一些flags = flagbit1 | flagbit2 | flagbit3 | ... | flagbit31的形式。 为了将flags设置为结果，我必须创建 32 个称为 flagbit# 的整数，这就是我要问的。

Answer 1

首先

，使用位运算时，您不需要初始化最多 32 个整数来填充标志.

您需要的是所有标志的一个变量。例如，整数变量能够表示大约 32 个标志。因此，在这种情况下，您的内存效率约为 32 位.

另一方面，如果使用布尔值来表示标志，则必须初始化所需数量的标志的布尔值。每个布尔变量本身大约有 32 位。因此，在这种情况下，您的内存效率约为 32 * 32 位

不仅位在内存效率方面更好，而且就我而言，它们比布尔数组快得多。

Answer 2

来自 Java 虚拟机规范

The Java Virtual Machine encodes boolean array components using 1 to represent
true and 0 to represent false. Where Java programming language boolean values
are mapped by compilers to values of Java Virtual Machine type int, the compilers
must use the same encoding.

所以显然有一个开销。

Answer 3

许多

语言中的布尔值通常在内部表示为字节（有时是单词）。
文章"为什么使用标志+位掩码而不是一系列布尔值？枚举通常是整数。 但它也代表了一个信号量。 机器/语言的整数大小往往不同。 通常，枚举的用处是项目的奇异状态。

如果你玩二进制数学，你会发现它比十进制更有效。 处理器做所有二进制的东西。 当他们整数时 - 他们是假的，他们将其转换为二进制（位）。所以没有"伪造"它的开销