16位int vs 32位int vs 64 bit int

Question

我一直想知道这已经很长时间了，因为我从未接受过有关计算机科学的“正式”教育（我在高中），所以请原谅我对这个主题的无知。

在支持标题中列出的三种类型的整数的平台上，哪个更好，为什么？ （我知道每种INT在内存中的长度都不同，但是我不确定这意味着什么或如何影响性能，或者从开发人员的角度来看，哪个比另一个具有更优势）。

预先感谢您的帮助。

Answer 1

“更好”是一个主观的术语，但是某些整数在某些平台上更具性能。

例如，在一台32位计算机（由32位平台和Win32等术语引用）中，CPU一次用于处理32位值，而32表示CPU可以消费的位数或在单个周期中产生。 （这是一个非常简单的解释，但它得到了整个构想）。

在64位计算机（最新的AMD和Intel处理器属于此类别）中，CPU一次进行了优化以一次处理64位值。

因此，在一个32位平台上，将16位整数装入32位地址将需要使16位归零，以便CPU可以在其上进行操作； 32位整数将立即使用而无需任何更改，并且需要在两个或更多的CPU周期中进行64位整数（一次低32位，然后再用于高32位） 。

相反，在一个64位平台上，16位整数需要使48位零，32位整数需要使32位零，并且可以立即操作64位整数。

每个平台和CPU具有“本地”比特度（例如32或64），这通常会限制该CPU可以访问的其他一些资源（例如，32位加工程序的3GB/4GB内存限制）。 80386处理器家族（和后来的X86）处理器制定了32位的规范，但是现在像AMD这样的公司，然后英特尔目前正在制作64位的规范。

Answer 2

为了回答您的第一个问题，使用16位的用法与32位与64位整数的使用取决于使用的上下文。因此，您真的不能说一个比另一个更好。但是，根据情况，最好使用一种情况。考虑这个示例。假设您有一个具有1000万用户的数据库，您想存储他们出生的年份。如果您使用64位整数在数据库中创建一个字段，那么您已经用尽了80兆字节的存储空间；鉴于，如果您要使用16位字段，则只能使用20兆字节的存储空间。您可以在这里使用16位的字段，因为人们出生的一年比最大的16位数字小。换句话说，1980，1990，1991 <65535，假设您的领域未签名。总而言之，这取决于上下文。我希望这有帮助。

Answer 3

一个简单的答案是，使用您知道的最小的答案对于它将包含的可能值范围是安全的。

如果您知道可能的值被限制为小于最大长度16位整数（例如，与一年中哪一天相对应的值 - 始终<= 366），则使用它。如果不确定（例如，数据库中表格的记录ID可以具有任何数量的行），则根据您的判断使用INT32或INT64。

其他可能会根据您使用的编程语言更好地了解性能优势，但是较小的类型使用较少的内存，因此如果您不需要更大的话，则可以使用“更好”。

仅供参考，一个16位整数意味着可能有2^16个可能的值 - 通常表示为0到65,535。 32位值可达到2^32或刚刚超过42.9亿个值。

这个问题 在32位CPU上，“整数”类型是否比“短”类型更有效？ 可能会添加更多好的信息。

Answer 4

这取决于是否应优化速度或存储。如果您对速度感兴趣，并且正在以64位模式运行SQL Server，则需要64位键。一个以64位模式运行的64位处理器，已优化使用64位数字和地址。同样，在32位模式下运行的64位处理器已优化以使用32位数字和地址。例如，在64位模式下，所有推动和弹出堆栈均为8个字节等。从缓存和内存中获取的64位数字和地址再次优化。以64位模式运行的处理器可能需要更多的机器循环来处理32位数字，就像处理器一样，在32位模式下运行需要更多的机循环才能处理16位数字。处理时间的增加出现是出于多种原因而出现的，但是只需考虑内存对齐的示例：32位数字可能不会在64位积分边界上对齐，这意味着加载数字需要在加载到一个数字后换算并掩盖数字登记。至少，必须在每个操作之前掩盖每32位数字。我们正在谈论至少在64位模式下处理32或16位整数时处理器的有效速度减半。