int 在任何编译器中是如何实现的？答案

【问题标题】：How is int implemented in any compiler?int 在任何编译器中是如何实现的？
【发布时间】：2018-09-05 17:11:37
【问题描述】：

在 64 位处理器中，一次处理 64 位数据。因此，当要执行任何算术运算时，它是在 ALU 中使用 ACCUMULATOR 完成的，它也是 64 位的。

但int的大小在大多数情况下都超过2个字节。 2 字节的 int 是如何实现的（算术运算）？

【问题讨论】：

在大多数 64 位处理器中，64 位值也超过 2 个字节，因此 int 可以毫无问题地放入其中
如您所说，ALU 没有累加器。在最简单的形式中，它只接收 2 个操作数、一个操作选择并输出一个操作数。在许多嵌入式系统中可能有一个累加器寄存器，但它不在 ALU 内部，并且没有一个更强大的架构拥有它，尽管在 x86 中使用 ax/eax/rax 有一点残余

【解决方案1】：

当然，基本思想是二进制数。但是有很多细节使事情复杂化。这取决于硬件和编译器。

我在这里提到的每种方式都使用了表示整数的编译器。

表示事物的一种可能方法是尽可能地制作最大的二进制整数。使用 64 位，并取回一位作为符号，您得到 2 的 64 次幂减 1，或略高于 1.8 x 10^19。

如果您想进行加减运算，这是可以的。但是乘法很乏味，因为您需要对每一位进行一次乘法。浮动协处理器可以为您提供帮助。

某些硬件将支持有趣的功能，因此利用它很有用。例如，一些CPU芯片将支持二进制编码的十进制。

如果你大到还记得 Z80，那它是我用过的第一个有 BCD 的 CPU。

这意味着您只需要在 4 位级别进行二进制处理，因为十进制数的每个数字都与其他数字分开。如果硬件直接支持它，那么您可以避免编写代码来转换整数和十进制之间的所有 64 位。它没有那么高效。使用 64 位，去掉一个作为符号，你只能得到 15 位。

同样，加减法很容易。乘法变成了以二进制实现逐位乘法的问题，然后对超过 10 的结果包括进位。

不同的硬件会支持不同的东西。存在大端与小端的问题。

在深奥的硬件上还有很多其他的可能性。

【讨论】：

谁告诉你multiplies are tedious because you need to do one multiply for each bit？乘法的低部分总是相同的，所以只需做符号或零扩展，然后像正常一样做
@phuclv 你刚刚描述了“对每一位做一个乘法运算”。
没有。我什至不明白你的意思。无论您乘以多少位，您总是必须将它们加在一起才能得到结果。但是没有现代架构在位上进行数学运算。已知最窄的架构是 4 位。要在 16 位架构上进行 32x32 乘法运算，只需将 4 个 16 位部分相乘并将结果相加即可。只需要 4 次操作，而不是 32*32 = 1024 位操作。要在 64 位 PC 上执行相同操作，可以使用完整的 64x64 乘法，32 位操作数位于 64 位寄存器的低位
@phuclv 要添加 b1 b2 b3 b4 和 d1 d2 d3 d4，您需要进行 4 次按位相加，并带有进位。
没有。编译器不这样做。你甚至读过问题的标签吗？没有人会傻到在单条指令有效的情况下在一个对字进行操作的 CPU 上进行逐位加法，除了家庭作业练习。 FPU 在这里不相关，因为它执行浮点运算，而不是整数运算