使用非32位整数合理吗？

Question

  

可能重复：
  The importance of using a 16bit integer

如果今天的处理器执行（在标准条件下）32位操作 - 那么使用“short int”是否合理？因为为了对该数据执行操作，它会将其转换为32位（从16位）整数，执行操作，然后返回到16位 - 我想。那有什么意义呢？

本质上我的问题如下：

1. 使用较小的范围整数带来什么（如果有）性能增益/阻碍？比如，如果不是使用标准的32位整数进行存储，而是使用16位的短整数。
2. “然后再回到16位” - 我在这里是否正确？见上文。
3. 是否所有整数数据都存储在CPU / RAM上的32位整数空间？

Answer 1

第一个问题的答案也应该澄清最后一个问题：如果你需要存储大量的16位int，你可以节省32位{{1}所需的一半内存量随着它可能伴随的任何“附带好处”，例如更有效地使用缓存。

目前，大多数CPU都有针对16位与32位操作的单独指令，以及从内存读取和写入16位值的指令。在内部，ALU可能正在执行32位操作，但上半部分的结果不会使其返回寄存器。

Answer 2

1. 处理器无需“扩展”值即可使用它。它只是用零填充未使用的空格，并在执行计算时忽略它们。所以，实际上，在short int上运行比long int更快，尽管今天的CPU速度很快，但很难注意到一点差异（双关语）。

   < / LI>

2. 机器没有真正转换。当改变一个值的大小时，它要么向左填充零，要么完全忽略左边的额外位，这些位不适合目标存储区域。

3. 不，这通常是人们将short int值用于不需要long int范围的目的的原因。分配的内存对于int的每个长度是不同的，就像short int比long int占用更少的内存位。优化的其中一个步骤是，当范围不超过long int时，将short int值更改为short int值，这意味着该值永远不会使用分配给的long int struct。在处理数组中的大量元素或同一class或int的大量对象时，从这种优化中保存的内存实际上非常重要。

不同的float大小在RAM和内部处理器高速缓存中以不同的位数存储。对于double，long double和long double也是如此，尽管long主要用于64位系统，并且大多数编译器在运行时忽略{{1}}在32位机器上，因为32位累加器中的64位值＆amp; ALU将在任何计算过程中被“删除”，并且可能永远不会收到任何除了前32位的零。

Answer 3

  

使用较小的范围整数会带来什么（如果有）性能增益/阻碍？比如，如果不是使用标准的32位整数进行存储，而是使用16位的短整数。

它使用更少的内存。在正常情况下，它将使用一半。

  

“然后回到16位” - 我在这里是否正确？见上文。

如果你的代码需要它，那么它只会在16位和32位之间进行转换，而你无法显示。

  

所有整数数据都是在CPU / RAM上存储为32位整数空间吗？

没有。 32位处理器可以直接处理和使用最高 32位的值。许多操作也可以在8位和16位值上完成。

Answer 4

否则不合理，除非你有某种（非常严格的）内存限制，你应该使用int

1. 你没有获得表现，只有记忆。实际上，由于你刚刚说过的话，你会失去性能，因为寄存器需要去除高位。
2. 见上文
3. 是取决于CPU，不是它在RAM上的16位

Answer 5

  

使用较小的范围会有什么（如果有的话）性能增益/阻碍   整数带来？比如，如果不是使用标准的32位整数   存储，我使用16位短整数。

性能来自缓存局部性。适合缓存的数据越多，程序运行的速度就越快。如果您有大量short值，则更相关。

  

“然后再回到16位” - 我在这里是否正确？

我对此不太确定。我原以为CPU可以并行优化多个操作，如果可以将数据打包成16位，则可以获得更大的吞吐量。也可能是这可能与其他32位操作同时发生。我在这里猜测，所以我会停下来！

  

所有整数数据都是在CPU / RAM上存储为32位整数空间吗？

没有。各种整数数据类型具有特定大小。但是，当您特别使用char和short时，可能会遇到结构内部的填充。

---

速度效率不是唯一的问题。显然，你有存储优势，以及内在行为（例如，我编写了特定于性能的代码，它利用unsigned short的整数溢出，这样我就不必做任何模数）。您还可以使用特定的数据大小来读取和写入二进制数据。可能还有更多我没有提到的，但你明白了这一点=）