什么时候应该使用C ++定宽整数类型，它们如何影响性能？

Question

通常，我想大多数人会使用int所有内容，并且有时会unsigned int在需要时使用它们。short int有时您可能会使用，可能用于网络流量等。

但是最近我已经开始std::size_t用于索引STL容器（应该如此），然后我开始std::uint8_t在创建四个8位色值（RGBA）而不是a的结构时找到用处char，因为它可以对我来说更有意义（这是一个数字，不是字符类型，也不是8位值，它是0-255之间的8位数字）。

然后在进行一些网络编程时，我发现我想确保传递的某些值是16位。根据https://en.cppreference.com/w/cpp/language/types，我不能假设a short int是16位，而只能是至少 16位。所以我找到了一个用途std::int16_t。

这使我逐渐开始在所有地方使用固定宽度类型。这使我真正考虑了我需要什么，需要多少范围等，不管它是否会变成负值。

所以现在，int我的代码中几乎没有零发生。

我认为这有三个原因：

1. 这使我的意图清晰地传达给其他人（即，我不希望这个数字大于这个数字，否则它不会是负数）
2. 代码更具可移植性。如果我想使用16位整数类型，则每个编译器将为16位
3. 节省内存。尽管我认为在现代PC上这并不重要。

但是我担心这会降低性能，因为您通常的消费级CPU会以std::int32_t更好的本机宽度类型运行。

那么，什么时候应该使用固定宽度类型，它们如何影响性能？

Answer 1

您应该在编写可移植代码时使用int（除非整数大小受到外部因素（例如协议解析）的限制，因为这将允许机器使用该机器上首选（最佳）的整数大小。

例如，有许多寄存器大小为 16 位的微处理器；他们提供的编译器头设置sizeof(int)为2。在这些机器上使用egint32_t进行算术会生成很多额外的指令。

然而：对于索引来说，使用int是一个坏主意：size_t更好，即使使用 int 保证不会溢出索引。这是因为该值可能需要转换为索引寄存器大小（例如 64 位size_tvs 32 位int）。这在内循环中可能代价高昂。