位字段可以用作"穷人"的快速整数类型吗？

Can bit-fields be used as a «poor man's» fast integer type?

本文关键字：整数 类型 穷人 字段      更新时间：2023-10-16

我刚刚注意到gcc在位字段方面的一个有趣的属性。如果我创建一个如下所示的struct：

template <int N>
struct C
{
    unsigned long long data : N;
};

然后在 amd64 上：

  1. 使用 -m64，表示 N ∊ <1， 64>， sizeof(C) == 8 ;
  2. 使用 -m32，表示 N ∊ <1、32>、sizeof(C) == 4 和 N ∊ <33、64>、sizeof(C) == 8 。

（带sizeof(unsigned long long) == 8）。

这似乎主要类似于C99/C++11 uint_fastXX_t，除了在我的系统上sizeof(uint_fast8_t) == 1 。但是例如，我无法用__int128重现任何类似的内容（这总是导致sizeof(C) == 16）。

在98 C++中，用前面提到的struct作为uint_fastXX_t的"穷人"替代品，对您来说似乎是一个好主意吗？

不 -- 位域通常比裸露的、朴素的int慢得多，因为如果您执行某些操作（例如，加法或乘法）可能会溢出指定大小，编译器将（通常）插入按位and指令，以确保结果适合指定的大小。 例如，如果将两个 10 位数字相乘并将结果放在 10 位字段中， 乘法最多可以产生 20 位数字，因此编译器通常会生成 20 位结果，使用按位and来获取结果的 10 个最低有效位。

不是真的。在我们关心的大多数系统上，uint_fast32_t、uint_least32_t 和uint32_t将是相同的类型。

例如，只有在异国情调的硬件上，快速/最小类型可能是 36 位，而不是 32 位。

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