Java中boolean到底占几个字节

本文通过实验探讨了Java中boolean类型的内存占用大小,并给出了具体实现代码与测试结果。结果显示,在特定JVM环境下,boolean的大小为1字节。

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看到Java的基本类型,突然想到boolean 占几个字节?第一反应:1byte

不确定,查之。在这个帖子上讨论过:

java中的 boolean 在内存中占多少字节?

但众说纷纭,没有一个令人信服的答案,唯一的线索是:boolean的大小JVM规范并没有指定。


最后在stackoverflow上找到答案(What is the size of boolean variable in Java):

It depends on Java virtual machine

可以用下面的代码粗略得出:

class LotsOfBooleans
{
    boolean a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9, aa, ab, ac, ad, ae, af;
    boolean b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, ba, bb, bc, bd, be, bf;
    boolean c0, c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, c8, c9, ca, cb, cc, cd, ce, cf;
    boolean d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8, d9, da, db, dc, dd, de, df;
    boolean e0, e1, e2, e3, e4, e5, e6, e7, e8, e9, ea, eb, ec, ed, ee, ef;
}

class LotsOfInts
{
    int a0, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9, aa, ab, ac, ad, ae, af;
    int b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, ba, bb, bc, bd, be, bf;
    int c0, c1, c2, c3, c4, c5, c6, c7, c8, c9, ca, cb, cc, cd, ce, cf;
    int d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8, d9, da, db, dc, dd, de, df;
    int e0, e1, e2, e3, e4, e5, e6, e7, e8, e9, ea, eb, ec, ed, ee, ef;
}


public class Test
{
    private static final int SIZE = 100000;

    public static void main(String[] args) throws Exception
    {        
        LotsOfBooleans[] first = new LotsOfBooleans[SIZE];
        LotsOfInts[] second = new LotsOfInts[SIZE];

        System.gc();
        long startMem = getMemory();

        for (int i=0; i < SIZE; i++)
        {
            first[i] = new LotsOfBooleans();
        }

        System.gc();
        long endMem = getMemory();

        System.out.println ("Size for LotsOfBooleans: " + (endMem-startMem));
        System.out.println ("Average size: " + ((endMem-startMem) / ((double)SIZE)));

        System.gc();
        startMem = getMemory();
        for (int i=0; i < SIZE; i++)
        {
            second[i] = new LotsOfInts();
        }
        System.gc();
        endMem = getMemory();

        System.out.println ("Size for LotsOfInts: " + (endMem-startMem));
        System.out.println ("Average size: " + ((endMem-startMem) / ((double)SIZE)));

        // Make sure nothing gets collected
        long total = 0;
        for (int i=0; i < SIZE; i++)
        {
            total += (first[i].a0 ? 1 : 0) + second[i].a0;
        }
        System.out.println(total);
    }

    private static long getMemory()
    {
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        return runtime.totalMemory() - runtime.freeMemory();
    }
}


我的机器运行结果:

Size for LotsOfBooleans: 8784984
Average size: 87.84984
Size for LotsOfInts: 32800000
Average size: 328.0

在我使用的JVM上boolean是1byte


<think>嗯,用户想知道Java中char类型用的字节数。这个问题看起来挺基础的,但可能涉及到字符编码和Java内存管理的细。首先,我需要回忆一下Java的基本数据类型,尤其是char的相关知识。 根据我记得的,Java的基本数据类型包括byte、short、int、long、float、double、char和boolean。其中char用于表示字符。用户的问题是关于char用的字节数,所以需要确定每个char变量在内存中多少字节。 然后,我需要确认Java中char的大小。根据参考资料,引用[1]、[2]、[3]都提到char用2个字节。特别是引用[3]指出,Java的char使用UTF-16编码,因此用16位,也就是2个字节。此外,引用[2]提到,无论字符是数字、英文还是汉字,都两个字节,这是因为Java默认使用Unicode编码。Unicode编码通常使用UTF-16,而UTF-16中每个字符确实用2个字节,所以这和资料中的说法一致。 不过,有时候可能会有混淆,比如在某些编程语言中,字符的字节数可能根据编码方式不同而变化,比如在C语言中,char通常是1个字节,但Java不同。需要明确Java的设计选择。Java为了支持国际化,采用了Unicode,所以char固定为2个字节,这样能够涵盖大部分常用的字符,包括基本多文种平面(BMP)中的字符。 另外,用户可能还会关心为什么是2个字节而不是其他大小。这时候需要解释Unicode和UTF-16的关系。Unicode字符集为每个字符分配唯一的码点,而UTF-16是一种编码方式,使用16位(即2字节)来表示这些码点。对于BMP内的字符,UTF-16直接使用一个16位单元,而辅助平面中的字符则需要使用代理对,即两个16位单元。但在Java中,char类型只能表示一个UTF-16代码单元,因此对于超出BMP的字符,需要用两个char来表示,这时候总字节数是4字节。不过,每个单独的char变量仍然是2字节。这一点可能需要进一步说明,避免用户误解。 另外,用户可能没有明确区分字节和位的概念。Java中char用2个字节,即16位,这也是为什么它的范围是从0到65535(无符号)。这一点在参考资料中也提到了,比如引用[3]指出char是16位,两个字节。 可能用户的问题源于其他语言的经验,比如C/C++中的char通常是1字节,所以需要强调Java的不同之处。同时,可能需要提醒用户注意,在涉及到IO操作或网络传输时,字符可能会被转换成其他编码格式(如UTF-8),这时候用的字节数可能会不同,但在内存中Java的char始终是2字节。 总结起来,回答需要明确以下几点: 1. Java的char类型用2个字节。 2. 这是因为Java内部使用UTF-16编码,每个char代表一个UTF-16代码单元。 3. 无论字符是什么(数字、字母、汉字),每个char都是2字节。 4. 对于超出基本多文种平面的Unicode字符,需要用两个char(即4字节)来表示,但每个char变量仍是2字节。 5. 与其他语言(如C)的区别。 同时,需要确保引用的资料正确,并且使用用户提供的引用编号来支持回答,例如引用[2]和[3]都明确提到了2个字节,所以应该引用这些资料来增强可信度。 最后,生成相关问题需要考虑用户可能的后续疑问,比如与字符编码的关系、其他数据类型的字节大小、或者实际应用中的注意事项。例如,用户可能想知道为什么Java选择这种设计,或者如何处理多字节字符,以及char和String的区别等。</think>### Java中char类型的字节大小 在Java中,`char`类型用于表示**Unicode字符**,其用**2个字节(16位)**的内存空间[^2][^3]。这一设计与Java语言对国际化的支持密切相关,具体原因如下: 1. **Unicode编码标准** Java编译器默认使用Unicode字符集(UTF-16编码),每个字符需要两个字节才能覆盖基本多文种平面(BMP)中的字符,例如中文、日文、拉丁字母等[^2]。 2. **固定字节数的特性** 无论字符是数字(如`'1'`)、英文字母(如`'A'`)还是汉字(如`'中'`),`char`类型均用2个字节。 例如: ```java char c1 = 'A'; // 2字节 char c2 = '中'; // 同样2字节 ``` 3. **超出BMP的特殊情况** 对于Unicode中辅助平面的字符(如某些表情符号或古文字),UTF-16会使用**代理对(Surrogate Pair)**,即用两个`char`(共4字节)表示一个字符。但每个`char`变量本身仍为2字节[^3]。 --- ### 与其他数据类型的对比 Java基础类型的字节大小如下[^4]: - `byte`: 1字节 - `short`: 2字节 - `int`: 4字节 - `long`: 8字节 - `float`: 4字节 - `double`: 8字节 - `boolean`: 单个位(实际用取决于JVM实现) - `char`: **2字节** --- ### 常见误区 - **与C/C++的差异**:C语言中`char`通常为1字节,但Java的`char`设计为2字节以支持更广泛的字符集。 - **编码转换的影响**:在文件存储或网络传输时,字符可能被转换为UTF-8(变长编码),此时用的字节数可能变化,但内存中`char`始终为2字节
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