什么是uint_fast32_t以及为什么要使用它来代替常规int和uint32_t？

Question

因此typedef：ed原始数据类型的原因是抽象低级表示并使其更容易理解（uint64_t而不是long long类型，即8字节）。

但是，uint_fast32_t与typedef具有相同的uint32_t。使用“快速”版本会使程序更快吗？

Answer 1

在某些平台上，
• int可能只有16位。它可能不适合您的申请。
• uint32_t不保证存在。如果它具有正好为32位的无符号整数类型，则它是实现必须提供的可选typedef。例如，有些字节具有9位字节，因此它们没有uint32_t。
• uint_fast32_t清楚地说明了你的意图：它是一种至少 32位，从性能的角度来看是最好的。 uint_fast32_t实际上可能是64位长。这取决于实施。

  

... uint_fast32_t与uint32_t具有相同的typedef ...

你所看到的不是标准。这是一个特定的实现（BlackBerry）。因此，您无法从那里推断uint_fast32_t始终与uint32_t相同。

另见：

• Exotic architectures the standards committees care about

• My opinion-based pragmatic view of integer types in C and C++

Answer 2

区别在于它们的准确性和可用性。

这里doc说：

  

无符号整数类型，宽度完全分别为8,16,32和64位（仅在实现直接支持类型时提供）：

uint8_t
uint16_t
uint32_t
uint64_t

和

  

最快无符号无符号整数类型，宽度至少分别为8,16,32和64位

uint_fast8_t
uint_fast16_t
uint_fast32_t
uint_fast64_t    

所以差异非常清楚，uint32_t是一种具有完全 32位的类型，并且实现只应在时提供 >它具有完全 32位的类型，然后它可以键入该类型为uint32_t的类型。这意味着，uint32_t可能<或可能 。

另一方面，uint_fast32_t是一种至少 32位的类型，这也意味着，如果某个实现可以将uint32_t类型设置为uint_fast32_t 如果它提供uint32_t。如果它不提供uint32_t，则uint_fast32_t可以是任何类型的typedef，其类型至少为32。

Answer 3

当您在程序中#include inttypes.h时，您可以访问一系列表示整数的不同方法。

uint_fast * _t类型只是定义了表示给定位数的最快类型。

以这种方式思考：定义类型short的变量并在程序中多次使用它，这是完全有效的。但是，您正在使用的系统可以使用int类型的值更快地工作。通过将变量定义为类型uint_fast*t，计算机只需选择可以使用的最有效的表示。

如果这些表示之间没有区别，那么系统会选择它想要的任何一个，并在整个过程中始终如一地使用它。

Answer 4

请注意，快速版本可能大于32位。虽然fast int可以很好地适应寄存器并且可以对齐等等：但是，它会使用更多的内存。如果你有大量的这些数组，由于更多的内存缓存命中和带宽，你的程序将会变慢。

我认为现代CPUS不会受益于fast_int32，因为通常在加载指令期间可以发生32到64位的符号扩展，并且存在更快的“本机”整数格式的想法是老式的。