偏好尽可能短的类型答案

【问题标题】：Preferring shortest possible types偏好尽可能短的类型
【发布时间】：2016-11-12 14:38:51
【问题描述】：

压倒性的建议似乎是更喜欢 C 中的 ints，除非空间很重要 (http://c-faq.com/decl/inttypes.html)。

倾向于使用尽可能短的类型不是更有意义吗？

较短的类型在大型集合中具有明显的优势——使用较短的类型，集合将占用更少的空间。

在数值函数中，ints 有一个优势，因为 CPU 处理它们应该更快，但是当我声明一个 @ 时，优化器的工作不就是交换一个 int 987654325@ 在堆栈上，然后我继续计算？

我尝试编译几个数值函数，一次使用短裤，然后使用整数，我在 -O3 处得到了相同的输出程序集（短裤是 2 个字节，整数在我的架构上是 4 个）所以看起来int 建议不再有效，特别是考虑到空间节省的潜力，考虑到 CPU/内存性能差距的扩大，这比以往任何时候都更重要。（我认为数据结构同时用于数字和大型集合是很常见的）。

有什么理由我不应该倾向于默认为尽可能短的类型？

【问题讨论】：

程序集不可能完全相同：如果不出意外，则需要将数据转换为另一种类型。
@ScottHunter 我尝试了类似$t compute_${t}($t a, $t b) { $t sum = 0; for($t i; i<30; i++){ sum += a+2*b; } return sum; } 的方法，但在这两种情况下都减少到了lea 0x1(%rsi),%eax imul %eax,%edi imul $0x1e,%edi,%eax retq 。我想如果一切都发生在寄存器中，那么就不需要转换了。

标签： c optimization

【解决方案1】：

您应该坚持使用标准 int，因为它是机器最容易使用的尺寸。其他尺寸需要额外说明或特殊说明，而这些说明占用更多空间。

您说您使用 -O3 获得了相同的输出程序集，但我会非常仔细地检查这一点，例如我会在汇编语言输出文件之间运行 diff。

如果您有一个大量的整数值，使得数据空间差异超过程序大小差异，则考虑较短的值。即使那样，如果存储大小实际上是一个问题，也只需要担心这一点。通常不是。

【讨论】：

我尝试的第一个测试被编译为纯粹在寄存器中发生，所以确实没有区别。当我尝试将该函数应用于数组时，short 版本与预期的略有不同。我仍然想知道由于添加指令而增加的 CPU 时间将如何被不同工作集大小的内存访问减少所抵消。新硬件时间相对内存访问的增加很可能会使旧建议过时，但我认为要知道，需要一些广泛的基准测试。
@PSkocik：我不知道你是否假设，正如许多其他程序员所假设的那样，你专注的这段代码实际上会占总执行时间的很大一部分，包含它的应用程序。我确定您知道streetlight effect。通常，当我进行性能调整时，可能会有几个我无法提前猜到的大加速，然后是一些像你这样的紧凑代码，最初需要大约 1% 的时间，只有在其他代码之后才值得关注。跨度>

【解决方案2】：

我同意 Mike 的 cmets 关于坚持原始尺寸的观点。我从硬件的角度理解您的问题（应该是总线上启用了哪些字节的问题）。

如果您有 32 位总线，但决定使用 16 位或 8 位整数，您可能会在处理器上增加打包/解包成本。我使用过的一些较旧的 RISC 处理器一次只想获取 32 位。所以如果你想更新一个字节，它必须先读取整个 32 位，然后它需要屏蔽掉感兴趣的字节。

请务必使用您的目标编译器和优化设置进行测试。如果您确实看到 32 位与 16 位或 8 位整数之间的差异，请查看您的编译器是否可以为您提供一个 interlist，这将使您了解编译器如何处理短整数。

【讨论】：