何时使用 `short` 而不是 `int`？

Question

何时使用 `short` 而不是 `int`？

c++intshort

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有许多问题询问C++中short和int整数类型的区别，但实际上，在什么情况下选择short而不是int呢？

- dayuloli

4个回答

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当你：

要减小所存储的值的内存占用（例如，如果你针对低内存平台），

想通过增加单个内存页面中可以打包的值的数量（在访问值时减少页面故障）和/或在内存缓存中增加数量（在访问值时减少缓存未命中），来提高性能，并且分析表明有性能收益，
或者你要发送数据到网络或将其存储到磁盘中，并希望减小你的内存占用（以占用更少的磁盘空间或网络带宽）。虽然对于这些情况，你应该优先选择指定确切位数大小的类型，而不是int或short，因为它们可能因平台而异（例如，你需要使用一个具有32位short的平台来读取在具有16位short的平台上编写的文件）。好的候选类型是stdint.h中定义的类型。

并且：

你有一个数字值，它不需要采用目标平台上无法存储在short中的任何值（对于16位short，这是-32768-32767，或者对于16位unsigned short是0-65535）。
你的目标平台（或其中一个目标平台）对于short使用的内存比使用int少。标准仅保证short不大于int，因此实现允许对于short和int具有相同的大小。

注意：

char也可用作算术类型。回答“何时应该使用char而不是short或int？”的问题，读者会发现如下所述，但数字不同（对于8位char，-128-127，对于8位unsigned char，0-255）。

实际上，您可能并不需要特定的short类型。如果您想要一个特定大小的整数，则应优先考虑在 & lt; cstdint & gt; 中定义的类型，例如，int16_t 将在每个系统上都为16位，而无法保证short的大小在编译代码的所有目标平台上都相同。

- Eric Finn

考虑到上述所有因素，如果要将大量数据写入磁盘，您可能还希望考虑减少磁盘占用空间。 - BernieP

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不能保证访问一个内存页的短（16位）比int（32位）更快。例如，如果你想从内存中获取一个16位的量，而处理器的字长是32位，那么处理器可能需要将位左移或右移以将它们放置在正确的位置上。 - Thomas Matthews

此外，使用32位获取可能更快地访问内存中的2个16位数量。这取决于内存管理单元。 - Thomas Matthews

@ThomasMatthews 我试图表达的是，访问2048个16位值可能比访问2048个32位值更快，因为前者适合于1个内存页（假设4KB页面），而后者需要2个内存页。有没有其他方法来表达我的答案，使其更清晰？或者你是说我的假设是无效的？ - Eric Finn

@EricFinn：还要记住，32位数据类型也满足short的范围条件。在某些编译器和平台上，short与int相同，这意味着当你想要16位时，你得到的是32位。请参见stdint.h中的uint16_t和uint32_t数据类型。 - Thomas Matthews

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一般来说，你不应该优先选择 short 而非 int。 int 类型是处理器本地的字长
通常情况下，int 是处理器的字长大小。

例如，在 32 位字长处理器上，int 将是 32 位。处理器使用 32 位最有效率。假设 short 是 16 位，则处理器仍从内存中提取 32 位。这里没有效率；实际上更长了，因为处理器可能必须将位移位以便放置在 32 位字中的正确位置。 选择较小的数据类型
有一些标准化的数据类型是特定长度的比特，例如 uint16_t。这些比起含糊不清的数据类型如 char, short, 和 int 更为受欢迎。这些宽度特定的数据类型通常用于访问硬件或压缩空间（例如消息协议）。 选择较小的范围
short 数据类型基于范围而非位宽。在 32 位系统上，short 和 int 可能具有相同的 32 位长度。

选择使用 short 的原因之一是值永远不会超过给定范围。这通常是一种错误，因为程序会改变，数据类型可能会溢出。总结
目前，我不再使用short。当我访问16位硬件设备时，我使用uint16_t。对于数量和循环索引等，我使用unsigned int。当数据存储时需要考虑大小时，我使用uint8_t、uint16_t和uint32_t。由于short是最小值，因此它在数据存储方面存在歧义。有了stdint头文件的出现，就不再需要使用short了。

- Thomas Matthews

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在 amd64 中，一个“word”是多少位呢？在我的平台上，它是32位，既不是16位的x86汇编“word”，也不是64位处理器的实际本机字长。 - Big Temp

整数的位大小在达到范围（16位）后取决于实现或编译器。一些编译器可能会标准化为32位整数，即使处理器支持更大的大小。告诉编译器确切的目标信息，它将为您的目标平台执行更好的代码优化。 - undefined

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如果你的架构没有特定的限制，我会建议你始终使用 int。类型 short 是为特定系统设计的，其中内存是宝贵的资源。

- Zaphod Beeblebrox

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可以查看英文原文，
原文链接

- dayuloli · Accepted Answer

(详见 Eric的回答，有更详细的解释)

注：

通常情况下，int 被设置为“自然大小”——硬件最高效处理的整数形式。
在数组或算术运算中使用 short 时，会将其转换为 int，这可能会降低处理 short 整数的速度。
如果 short 比 int 更窄，则使用 short 可以节省内存，这在使用大型数组时非常重要。
在 32 位 int 系统中，与 16 位 int 系统相比，程序将使用更多的内存。

结论：

除非需要严格控制内存，或者您的程序使用了很多内存（例如许多数组），否则请使用 int。在这种情况下，请使用 short。