当涉及到数字时，我遇到了关于是否在我的语言中使用bignums作为默认数据类型的问题。我自己对此进行了评估，并将其降低到了方便性和舒适性与性能的关系。这个问题的答案取决于未经优化的程序中的性能影响程度。
在fixnum或整数足够的地方使用bignums的开销有多小？在最佳实施中它有多小？什么样的实现可以达到最小的开销，以及它们会产生什么样的额外权衡？
如果我将我的语言设置为bignums上的默认语言，我对整体语言表现的结果会有什么样的打击？
答案 0 :(得分：4)
你也许可以看看Lisp是如何做到的。它几乎总是完全 正确的东西，并在必要时隐式转换类型。它有fixnums（“正常”整数），bignums，比率（减少适当分数表示为一组两个整数）和浮点数（不同大小）。只有浮点数具有精度误差，并且它们具有传染性，即一旦计算涉及浮点数，结果也是浮点数。 “Practical Common Lisp”对这种行为有很好的描述。
答案 1 :(得分：3)
说实话，最好的答案是“试试看”。
很明显，bignums不能像本机类型一样高效，后者通常适合单个CPU寄存器，但每个应用程序都不同 - 如果你的整数运算没有完全加载，那么开销可以忽略不计。< / p>
答案 2 :(得分：2)
来想一想......我认为它根本不会有很多性能打击。
因为bignums本质上会有一个非常大的基数，比如65536或更大的基数，通常是传统的fixnum和整数的最大可能值。
我不知道你设置bignum的基数有多大，但如果你设置得足够大，那么当它用来代替fixnums和/或整数时，它永远不会超过它的第一个bignum数字因此，操作几乎与普通的fixnums / int相同。
这为优化提供了机会，对于一个从未超过其第一个bignum-digit的bignum，你可以用超快速的一个bignum-digit操作替换它们。
然后在需要第二个bignum-digit时切换到n位数算法。
这可以通过位标志和所有算术运算的验证操作来实现，粗略思考，如果数据块的最高位设置为0，则可以使用最高位来表示bignum，然后处理它们好像它们是正常的fixnum / int，但是如果它被设置为1，则将块解析为bignum结构并从那里使用bignum算法。
这应该避免来自简单循环迭代器变量的性能命中，我认为这是第一个可能的性能命中源。
这只是我的粗略思考，因为你应该比我知道更好的建议： - ）
P.S。抱歉，忘记了bignum-digit和bignum-base的技术术语
答案 3 :(得分：0)
您的缩减是正确的，但选择取决于您的语言的性能特征，我们无法知道！
一旦实现了语言，就可以衡量性能差异，并为程序员提供选择默认语言的指令
答案 4 :(得分：0)
在创建自己的基准测试之前，您永远不会知道实际的性能影响，因为结果会因语言，语言版本和每个cpu而异。除了明显的事实是32位整数使用两倍于16位整数的内存之外，没有与语言无关的方法来衡量这一点。
答案 5 :(得分：0)
在fixnum或整数足够的地方使用bignums的开销有多小？显示小可以最好实现吗？
坏消息是即使在最好的软件实现中，BigNum也会比内置算法慢几个数量级（即从因子10到因子1000的所有内容）。
我没有确切的数字，但我不认为确切的数字在这种情况下会有很大帮助：如果你需要大数字，请使用它们。如果没有，不要。如果您的语言默认使用它们（哪种语言可以使用？某些动态语言会...），请考虑切换到另一种语言的缺点是否可以通过性能提升来补偿（很少应该这样做）。
（这大致可以转化为：有一个巨大的差异，但它不应该重要。如果（并且只有）重要，请使用另一种语言，因为即使有最好的实施，这语言显然不适合这项任务。）
答案 6 :(得分：0)
我完全怀疑它是否值得，除非它是特定于域的。
首先想到的是整个程序中的 for for循环，所有的小迭代器变量都是bignums吗？那太吓人了！
但如果你的语言相当实用......那么也许不是。