Array Speicherplatz berechnen

J

jezzy

Aktives Mitglied
Hallo, ich habe ein programm geschrieben das mit einer Schleife das char-Array vollständig am bildschirm ausgibt, der Inhalt des arrays zeichen ist "Lerne Java". Jetzt muss ich die Frage beantworten ob ich in dem array zeichen "Java lernen" einspeichern kann. Geht das oder nicht? Und dann soll ich noch sagen wie viel Speicherplatz das array belegt. Und der Lehrer will jetzt das ich eine Rechnung angebe, wie berechne ich das?
 
J

jezzy

Aktives Mitglied
Nein nicht wirklich, ich glaube er will eine schriftliche Rechnung, auf jeden fall kein Programm schreiben
 
T

thecain

Top Contributor
Ein char benötig einen Platz im Array... also Buchstaben zählen, würde ich sagen
 
mrBrown

mrBrown

Super-Moderator
Mitarbeiter
ich vermutte mal du meinst ArrayList?
Mit char-Array ist vermutlich eher ein [/icode]char[][/icode] gemeint, und keine ArrayList<Character>

Jetzt muss ich die Frage beantworten ob ich in dem array zeichen "Java lernen" einspeichern kann.
Wenn du bereits die Funktion, die das ausgibt, geschrieben hast, sollte das doch leicht zu beantworten sein? =)

Und dann soll ich noch sagen wie viel Speicherplatz das array belegt. Und der Lehrer will jetzt das ich eine Rechnung angebe, wie berechne ich das?
Kannst du die Aufgabe mal zeigen?

Speicherplatz im Sinne von "wie viel bytes im RAM" ist alles andere als einfach, deshalb wird das vermutlich nicht gemeint sein?
 
J

jezzy

Aktives Mitglied
Java:
package Uebung5;

public class aufgabe1a {

    public static void main(String[] args) {
        
        char [] zeichen={'L','e','r','n','e',' ','J','a','v','a' };
        
        for(int i=0; i<zeichen.length; i++){
            System.out.println(zeichen[i]);
        }
}
}


das ist das Programm, und dann kommt die Frage
(b) Wäre es auch möglich den Text „Java lernen“ in dem Array zeichen zu speichern?
und
(c) Wie viel Speicherplatz belegt dieses Array?

ich weiss nicht genau was er meint aber dann kommt Fügen sie eine Rechnung ein.
 
T

TM69

Bekanntes Mitglied
Du dir denn? :) Die zitierte Antwort ist nämlich weder genau noch korrekt..
Ich hatte dich nicht gemeint, sondern den TE. Deine Ausführung stand da noch nicht, als ich es geschrieben hatte, aber ich gebe dir vollkommen Recht, er meinte wohl eher char[]. Und dann heist es einfach nur Zeichen Zählen und mit 2 multiplizieren, da 1 char 2 bytes groß ist.

Dieses bedeutet allerdings auch nicht unbedingt, dass jede Darstellung eines Zeichen 2 Bytes lang ist.
Tatsächlich reservieren viele Codierungen nur 1 Byte für jedes Zeichen.

Wird der Konstruktor wie folgt aufgerufen
Code:
String(byte[])Konstruktor aufrufen
wird standmässig byte[] Codierung verwendet.

Da die Plattform-Standardcodierung normalerweise eine 1-Byte-Codierung wie ISO-8859-1 oder eine Codierung variabler Länge wie UTF-8 ist kann ein Zeichen für 1 Zeichen 1 Byte angenommen werden.

ALLERDINGS, Wenn du diesen Code auf einer Plattform ausführst, UTF-16 oder UTF-32 oder ... als Plattform-Standardcodierung verwendet, erhälst sind es mehr als 1 Bytze pro Zeichen.

Ich glaub darauf wollte @mrBrown mit "Und zusätzlich bedenken, wie groß ein char ist" hinaus.

@jezzy Du siehst es kommt auf die Kodierung an, und dazu hast du dich noch nicht ausgelassen.

Deshalb würde ich persönlich, bei der Lösung dabei schreiben: "Unter der Annahme die Codierung ISO-8859-1 oder UTF-8, betägt der Speicherverbrauch <Anzahl der Zeichen> Bytes"
 
Zuletzt bearbeitet:
T

TM69

Bekanntes Mitglied
Nicht mehr :) https://openjdk.java.net/jeps/254 - EDIT: ändert natürlich nichts daran, dass ein char trotzdem noch 2 Byte lang ist :)
Ok, ich hab es mir gerade durchgelesen, also das gilt ab Java 9, meiner persönlichen Erfahrung nach arbeiten allerdings noch viele mit Java 8.
Was ich nur nicht so ganz verstehe ist, wie soll ein Flag dabei helfen die Codierung zu verkleinern. Hast du damit schon Erfahrung? Und soweit ich den Text verstanden habe wird pro Zeichen

1 Byte + 1 Bit

gerechnet.
 
mihe7

mihe7

Top Contributor
Was ich nur nicht so ganz verstehe ist, wie soll ein Flag dabei helfen die Codierung zu verkleinern.
Naja, bis Java 8 wurden Strings intern immer mit einem char-Array (UTF-16) kodiert -> 2 Bytes/Zeichen. Statt des char-Arrays wird jetzt ein Byte-Array verwendet und die Kodierung angegeben. Lässt sich ein String mit ISO-8859-1 kodieren, wird der intern ab Java 9 auch so abgelegt -> 1 Byte/Zeichen.
 
T

TM69

Bekanntes Mitglied
Ja das hab ich verstanden, was ich meinte war wie kann durch 1 Bit (das Codeflag) den Zeichenraum z.B. für UTF-16 abdecken? Da UTF-16 ein multilingualer Zeichenstring ist und die Zeichenkodierung von 0000 bis FFFF geht - man denke nur mal an die zig tauschend (für das westliche Auge, teilweise täuschend ähnlichen Zeichen, deshalb so geschrieben) Zeichen aus dem Chinesischen. Das habe ich nicht verstanden.
 
mihe7

mihe7

Top Contributor
Ein Flag für den gesamten String, nicht für jedes Zeichen. Poplig:
Java:
class OldString {
    char[] data;
}

class PopelString {
    byte[] data;
    boolean isoEncoded;
}
Das Flag zeigt einfach an, ob die Bytes in data UTF-16 oder ISO-8559-1 kodiert sind.
 
T

TM69

Bekanntes Mitglied
Ein Flag für den gesamten String, nicht für jedes Zeichen. Poplig:
Java:
class OldString {
    char[] data;
}

class PopelString {
    byte[] data;
    boolean isoEncoded;
}
Das Flag zeigt einfach an, ob die Bytes in data UTF-16 oder ISO-8559-1 kodiert sind.
jep, hast recht, hatte ich dann auch gesehen. Meine Frage ist allerdings noch nicht beantwortet, falls du weist wie es geht: Wie schafft man es einen Zeichenvorraten #0000 - #ffff in 1 Byte abzulegen. (Gerad keine Lust / Zeit (arbeite gerad an meinem Projekt)) danach zu googlen :D:D:D
 
mrBrown

mrBrown

Super-Moderator
Mitarbeiter
Ich hatte dich nicht gemeint, sondern den TE. Deine Ausführung stand da noch nicht, als ich es geschrieben hatte, aber ich gebe dir vollkommen Recht, er meinte wohl eher char[]. Und dann heist es einfach nur Zeichen Zählen und mit 2 multiplizieren, da 1 char 2 bytes groß ist.
Ich bezog mich auch nur auf die von dir zitierten Antwort von Stackoverflow, die unabhängig von diesem Thread weder genau noch richtig ist :)

Dass es für diesen Thread vollkommen irrelevant ist, kommt nur noch zusätzlich dazu.

Wird der Konstruktor wie folgt aufgerufen
Code:
String(byte[])Konstruktor aufrufen
wird standmässig byte[] Codierung verwendet.

Da die Plattform-Standardcodierung normalerweise eine 1-Byte-Codierung wie ISO-8859-1 oder eine Codierung variabler Länge wie UTF-8 ist kann ein Zeichen für 1 Zeichen 1 Byte angenommen werden.

ALLERDINGS, Wenn du diesen Code auf einer Plattform ausführst, UTF-16 oder UTF-32 oder ... als Plattform-Standardcodierung verwendet, erhälst sind es mehr als 1 Bytze pro Zeichen.
Großes Nein.

Strings in Java sind bis Java 8 immer UTF-16, völlig egal, wie die Plattform-Standardcodierung ist.
Die Standardcodierung ist nur relevant, wenn man einen String aus einem byte-Array erzeugt, dabei wird das byte-Array in ein char-Array umgewandelt.

Geändert hat sich das, wie @mihe7 und @Meniskusschaden erklärt haben, mit Java 9. Das ist dann allerdings nicht als Ganzes eine variable Codierung, sondern entweder eine variable mit UTF-16 (mit 2 oder 4 byte) oder eine feste mit Latin-1 (1 byte, "abgeschnittenes UTF-16") - und auch das hat nichts mit der Plattform-Standardcodierung zu tun.

Und das gilt natürlich alles nur für Strings, nicht für char-Arrays - die bestehen immer aus chars.
 
J

jezzy

Aktives Mitglied
also ist das char[]zeichen={'L','e','r','n','e',' ','J','a','v','a' } 18 bit lang oder 9 bit. Wird das leerzeichen eig mitgezählt oder nicht?
 
T

TM69

Bekanntes Mitglied
Gar nicht. Wie kommst Du darauf?
Ach dann hatte ich dich falsch verstanden, dachte du hättest geschrieben, das ein multilingual character nur 1 Byte braucht, deshalb hatte mich das schon verwundert und wollte daher wissen, wie DU dieses schaffen willst.

Sry my fail! - war halt noch früh am Morgen, da war ich noch nicht so ganz wach :D:D:D
 
kneitzel

kneitzel

Top Contributor
also ist das char[]zeichen={'L','e','r','n','e',' ','J','a','v','a' } 18 bit lang oder 9 bit. Wird das leerzeichen eig mitgezählt oder nicht?
Ja, das Leerzeichen ist auch ein Zeichen und wird daher mitgezählt. Daher sind das 10 Zeichen und nicht 9. Und 2 Byte pro Zeichen wären dann 20 Byte.
 
mihe7

mihe7

Top Contributor
Ach dann hatte ich dich falsch verstanden, dachte du hättest geschrieben, das ein multilingual character nur 1 Byte braucht, deshalb hatte mich das schon verwundert und wollte daher wissen, wie DU dieses schaffen willst.

Sry my fail! - war halt noch früh am Morgen, da war ich noch nicht so ganz wach :D:D:D
NP, ich war auch noch im Halbschlaf und deswegen auch zuerst überlesen, dass es um char und nicht um String geht :)
 
V

Vega1

Mitglied
Eine Näherung könnte sein 172:
Java:
import com.sun.jna.Native;

public class MySize {
	public static int sizeInByte(String s) {
		return s.toCharArray().length * Native.getNativeSize(char.class) + 150;
	}

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(sizeInByte("Java lernen"));
	}
}
"Java lernen" beinhaltet 11 Zeichen, also immer 22 byte, und 100 bis 200 byte werden normalerweise als Array Overhead angenommen. Die euch gestellte Frage ist aber eigentlich recht witzlos, da sie nicht beantwortet werden kann...
 
V

Vega1

Mitglied
Klares Nö, man kann sich glaube ich immer i welche Sonderfälle herauspicken. Das stellt dann nicht den Normalfall dar. Jedenfalls würde ich 34 byte nicht als valide Antwort akzeptieren.
 
T

thecain

Top Contributor
Zum Glück bist auch nicht du gefragt. Ans Niveau der Fragestellung bzw des TEs angepasst, ist 20 byte bestimmt die erwartete Antwort.
 
mrBrown

mrBrown

Super-Moderator
Mitarbeiter
Zum Glück bist auch nicht du gefragt. Ans Niveau der Fragestellung bzw des TEs angepasst, ist 20 byte bestimmt die erwartete Antwort.
Ja, da dürften 20 vollkommen richtig sein :)


Klares Nö, man kann sich glaube ich immer i welche Sonderfälle herauspicken. Das stellt dann nicht den Normalfall dar. Jedenfalls würde ich 34 byte nicht als valide Antwort akzeptieren.
Man braucht sich gar keine Sonderfälle herauspicken, die Normalfälle kann man sich ziemlich leicht berechnen.

Minimal (32bit-VM, <=4-byte Datentyp):
8 Byte Header + 4 Byte für die Array-Länge = 12 Byte "Overhead"

Maximal (64bit-VM, keine compressed oops, 8-byte Datentyp):
16 Byte Header + 4 Byte für die Array-Länge + 4 Byte Padding = 24 Byte "Overhead"


Falls das zu kompliziert für dich sein sollte oder du trotzdem an "100 bis 200 byte [...] als Array Overhead" festhalten möchtest, darfst du gerne erklären, woher die 200 Byte kommen :)
 
V

Vega1

Mitglied
T

thecain

Top Contributor
mrBrown

mrBrown

Super-Moderator
Mitarbeiter
Lol, weil die minimal benötigten 11*2 byte ja auch 20 ergeben.

Lol, weil das Array auch 11 Zeichen enthält.

Garbage Collection Overhead vergessen.
Lol, und du hast in deiner Berechnung das Betriebsystem und die JVM vergessen, also wenn schon dann richtig: etwa 461Mb Array Overhead.

Kein Array ist um 100-200 Byte Größer, nur weil es GC gibt. Die genaue Größe des Array-Objects kann man berechnen, und da gehört irgendein GC-Overhead garantiert nicht mit rein.
 
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