定义接受 short int 而不是 int 的函数的好处答案

【问题标题】：Benefits of defining a function accepting short int instead of int定义接受 short int 而不是 int 的函数的好处
【发布时间】：2013-10-06 21:08:16
【问题描述】：

我在Benefit of using short instead of int in for... loop 读到，在循环计数器中使用 short 而不是普通的 int 并没有什么意义，因为在大多数架构中，short 将占用与 int 相同数量的内存空间。这让我认为短整数真的没有用，因为它们不会导致人们可能期望的结果，即节省内存。但是，在生产代码中，我经常看到短整数用作函数参数。例如，当我使用 ack-grep 浏览 coreboot (coreboot.org) 时，我发现许多功能都很短。我意识到 coreboot 代码相当低级，但我想知道在 x86 架构的 C 中使用 short 而不是 int 有什么好处（如果有的话）？我应该什么时候使用它？

【问题讨论】：

使用short 的最大好处在于它们被聚合使用——在short IOW 的数组中——因为该数组占用了@987654324 数组的一半空间@。另一个可能的好处是，如果函数被定义为采用short，您知道该值将在 -32768..+32767 范围内（在具有 2 的补码整数和 16 位 short 的系统上，是大多数系统），这可以简化您在函数内部的验证过程。否则，short 类型的变量不会有太大帮助，除非您匹配某种外部规范。
@JonathanLeffler 为什么不回答这个问题？
通过“验证过程” - 你的意思是检查溢出吗？做空如何让这更容易？

标签： c function int short

【解决方案1】：

有些函数适用于short，有些适用于int。

如果想计算short 中设置的所有位，可以使用

int CountBits_short(short x);

如果想计算int 中设置的所有位，可以使用

int CountBits_int(int x);

这里没有性能问题，只是功能差异。

@JonathanLeffler 对 OP 的评论总结了 short 最有用的原因，因为它们可能占用更少的空间。

其他

其他想法：

在sizeof(int) == sizeof(short) 没有性能优势的平台上。
否则我们知道sizeof(int) > sizeof(short)。

编译器可能会为以下做类似的进入/退出代码并且没有性能差异。

void foo_s(short bar);
void foo_i(int bar);

在传递指针

void foo_s(short *bar);
void foo_i(int *bar);

sizeof(bar) 也是一样的，因为它是一个地址，对于增强传递也没有任何好处。

像在

中一样传递数组

void foo_s(short bar[]);
void foo_i(int bar[]);

bar 成为第一个元素的地址，同样大小，因为它是一个地址，在扩充传递中也没有任何好处。

使用short 的函数的性能名义上被认为比int 稍差，因为在short 和处理器首选int 之间可能需要不同数量的代码来提升/降级。 int 根据定义 *1 是处理器名义上首选的整数大小。

当然，任何性能问题都需要分析来验证，但要点是 short 用于以潜在的名义性能成本节省空间。

*1 仍在寻找规范定义，所以现在这是我的意见。

【讨论】：

【解决方案2】：

使用short 的最大好处在于它们被聚合使用——主要是在short IOW 的数组中，或者可能作为结构的成员......因为short 的数组通常占用相同数量的条目的int 数组的一半空间。

另一个可能的好处是，如果函数被定义为采用short，您知道该值将在 -32768..+32767 范围内（在具有 2 的补码整数和 16 位 @987654326 的系统上） @，这是大多数系统），这可以简化函数内部的验证过程。如果传递的类型是int 而不是short，但有效值的范围是-32788..+32767，那么您必须验证传递的值是否在范围内（假设sizeof(int) > sizeof(short)，不能保证但很典型）。

否则，short 类型的变量没有多大帮助，除非您匹配某种外部规范。

【讨论】：

+1 因为没有说 sizeof(int) 总是 > sizeof(short)。今天的嵌入式系统是一个显着的用途，它们通常是相同的。