为什么int在64位编译器上通常是32位？

Question

为什么{64}编译器上int通常为32位？当我开始编程时，我被教过int通常与底层架构的宽度相同。我同意这也是有道理的，我发现未指定的宽度整数与底层平台一样宽是合乎逻辑的（除非我们讨论8或16位机器，int的这么小的范围将是几乎不适用。）

后来我了解到int在大多数64位平台上通常是32位。所以我想知道这是什么原因。对于存储数据，我更喜欢明确指定数据类型的宽度，因此这留下了int的通用用法，这不会提供任何性能优势，至少在我的系统上我具有32和64的相同性能位整数。这样就留下了二进制内存占用空间，虽然不是很多，但会略微减少......

Answer 1

实施者方面选择不好？

严重的是，根据标准，“平原有了 执行体系结构建议的自然大小 环境“，这意味着64位上的64位int 机。人们可以轻易地争论其他任何事情 不符合的。但在实践中，问题更复杂： 从32位int切换到64位int将不允许 大多数程序来处理大型数据集或其他任何东西（不像 从16位切换到32位;大多数程序都可能 受到其他考虑的限制。它会增加 数据集的大小，从而减少局部性和减慢 程序下来。

最后（也可能是最重要的），如果int是64位， short必须是16位或 32位，你无法指定另一个（除了 使用<stdint.h>中的typedef，意图是这些 应该只在非常特殊的情况下使用）。 我怀疑这是主要动机。

Answer 2

The Open Group在http://www.unix.org/whitepapers/64bit.html解释了历史，权衡和决策。它涵盖了各种数据模型，它们的优点和缺点以及对Unix规范所做的更改，以适应64位计算。

Answer 3

大多数主要架构上的

int已经长达32位，将它们更改为64位可能会导致比它解决的问题更多的问题。

Answer 4

因为很多软件没有64位整数的优势。

使用64位int来计算可以用32位整数计算的东西（并且出于多种目的，最多40亿（或+/- 2亿）的值就足够了），并且将它们变大不会帮忙。

但是，使用更大的整数会对处理器缓存中“大小”整数的整数数量产生负面影响。因此，使它们变大会使涉及大量整数（例如数组）的计算花费更长时间，因为。

int是机器字的自然大小，不是C ++标准规定的。在大多数16或32位机器的时代，将它制成16位或32位是有意义的，因为这对于那些机器来说是非常有效的尺寸。说到64位机器，它不再“有帮助”。所以保持32位int更有意义。

编辑： 有趣的是，当Microsoft迁移到64位时，他们甚至没有使long 64位，因为它会破坏太多依赖long为32位值的东西（或更重要的是，他们有很多依赖于long在他们的API中是32位值的东西，有时客户端软件使用int，有时使用long，他们不希望这样打破）。

Answer 5

主要原因是向后兼容性。此外，已有64位整数类型long，浮点类型也是如此：float和double。为不同的体系结构更改这些基本类型的大小只会带来复杂性。此外，32位整数在范围方面响应了许多需求。

Answer 6

我最初是为了回应this question而写的。我已经对其进行了一些修改，但基本上是相同的。

要开始使用，可以使用大于32位的纯整数，如C++ draft所述：

  

注意：普通整数旨在具有执行环境的体系结构建议的自然大小；提供其他有符号整数类型以满足特殊需要。 —笔记

^强调我的

表面上看来这似乎表明，在我的64位体系结构（以及其他所有人的体系结构）上，普通int应该具有64位大小；这是体系结构建议的大小，对吗？但是，我必须断言，即使是64位架构，自然的大小也是32位。规范中的报价主要用于需要16位纯整数的情况，这是规范允许的最小大小。

最大的因素是约定俗成，从具有32位纯整数的32位体系结构开始，如果将其源代码保留为32位，那么对于设计人员和他们的用户来说，将其源代码更改为64位体系结构将更加容易方式：

首先，每个系统之间的差异越小，每个人的难度就越大。系统之间的差异只是大多数程序员的头疼：它们只会使跨系统运行代码变得更加困难。它甚至会添加到相对罕见的情况下，即您无法在32位和64位相同分布的计算机上执行此操作。但是，正如约翰·库格曼（John Kugelman）所指出的那样，架构已经从16位变为32位普通int，今天麻烦可以再做一次，这与他的下一个观点有关：

更重要的部分是它将导致整数尺寸或需要新类型的差距。因为sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long) <= sizeof(long long)在实际规范中，所以如果将普通int移至64位，则会强制使用间隙。它从移动long开始。如果将普通int调整为64位，则sizeof(int) <= sizeof(long)将强制long至少为64位的约束，从那里开始在大小上存在固有的差距。由于long或普通int通常用作32位整数，并且现在都不可用，因此我们只有一种可以使用的数据类型short。因为short的最小长度为16位（如果您简单地放弃该大小，则可能变为32位并在理论上填补了这一空白），但是short旨在针对空间进行优化，因此应该 ，还有 用例适用于小的16位整数。无论您如何安排尺寸，都会损失宽度，因此，完全不可用的int用例。较大的宽度并不一定意味着会更好。

这现在意味着需要更改规格，但是即使设计师无赖，很可能会因更改而损坏或过时。持久系统的设计人员必须处理整个系统中相互纠缠的代码，包括他们自己想要运行的系统代码，依赖项和用户代码，而这样做的大量工作却不考虑后果，这是不明智的

请注意，如果您的应用程序与> 32位整数不兼容，则可以使用static_assert(sizeof(int) * CHAR_BIT <= 32, "Int wider than 32 bits!");。但是，谁知道规范将会发生变化，并且将实现64位纯整数，因此，如果您想成为将来的证明，请不要执行静态断言。

Answer 7

因为没有人指出这一点。

int保证在 -32767到32767之间（ 2^16）这是标准所要求的。如果您想在所有平台上支持64位数字，我建议使用支持的正确类型long long（ -9223372036854775807至9223372036854775807 ）。

只要提供标准所要求的最小范围，

int就可以是任何东西。

Answer 8

C + +标准没有说明应该为int类型使用多少内存，告诉你应该至少为int类型使用多少内存。在许多32位指针变量的编程环境中，“int”和“long”都是32位长。