在C ++中有效使用布尔值true和false？

Question

任何编译器专家都能评论布尔值的有效使用吗？具体来说，编译器是否能够优化std::vector<boolean>以使用最少的内存？是否存在等效的数据结构？

在当天，有些语言的编译器可以将布尔数组压缩为每布尔值只有一位的表示。或许可以为C ++做的最好的事情是使用std::vector<char>存储布尔值以最小化内存使用量？

这里的用例将存储数亿个布尔值，其中单个字节可以节省大量空间，每个值超过4个字节或更多字节，甚至更多。

Answer 1

请参阅std::vector

  

专业化

     

标准库为bool类型提供了std :: vector的特化，它针对空间效率进行了优化   矢量＆lt; BOOL＆GT;节省空间的动态比特集   （课程模板专业化）

和“Working C ++，2012-11-02”

  

23.3.7类向量[vector.bool]
  1为了优化空间分配，提供了bool元素向量的特化：
  template＆lt; class Allocator＆gt; class vector＆lt; bool，Allocator＆gt; {
  ...
  }

     

3不要求将数据存储为bool值的连续分配。建议使用空格优化的位表示。

所以没有要求，只有建议，将bool值存储为位。

Answer 2

stol :: vector for bool是一个模板专业化，可以满足您的要求。

您可以阅读更多here。

您可能还想探索标准bitset。

Answer 3

注意，vector<bool>不是容器，但它假装为1并提供迭代器。 如果您将其视为普通容器，可能会导致混淆和错误的一天，例如试图获得元素的地址。

如果您需要为每个布尔值存储1位，则可以考虑std::bitset或boost::dynamic_bitset。这些数据结构不会伪装成容器，因此在使用任何数据时都不会出现任何错误，尤其是在模板代码中。

Answer 4

在被广泛认为是标准中的缺陷的情况下，std::vector专门用于使用单个位来表示每个bool值。

如果这恰好是您正在寻找的，那么就使用它。

Answer 5

作为保证高效存储的标准不可知方式，您可以创建自己的Bitvector类。基本上每8 bool个值，您只需要分配一个char，然后您可以将每个bool存储在一个位中。然后，您可以在访问器/更改器中使用位移技术来存储/检索您的各个位。

Ron Penton和AndréLaMothe的Data Structures for Game Programmers概述了一个这样的例子（我也建议将其作为一般数据结构参考）。虽然我自己编写的并不是很难，但是，尽管我没有仔细搜索过，但互联网上可能还有其他一些例子。