c++ - 16 到 32 位整数转换与性能

Question

我想从数组中加载 16 位无符号整数，并将这些值用于 C++ 中的 32 位无符号计算。我可以选择将值存储为 16 位数组(更少内存)或 32 位数组(更多内存消耗)。

我的代码应该可以用常见的 C++ 编译器编译，并可以在尽可能多的架构上运行。对于其中的许多组合，很难进行性能测量和汇编代码阅读，因此我要求进行理论考试。

换句话说:在什么情况下，16 位到 32 位无符号整数的转换通常会消耗 CPU 周期？我什么时候可以在不损失 CPU 周期的情况下使用内存减少的 16 位数组？

Answer 1

我认为所有主要架构都支持从带符号扩展和零扩展的内存加载。 x86、ARM 和 MIPS 肯定有这样的加载指令。旧架构和原始微 Controller ，尤其是 8 位和 16 位微 Controller ，可能没有这样的指令，因此可能需要多条指令才能获得相同的结果。如果你没有提到这些，你可能并不真正关心。因此，只需编写可移植的 C/C++ 代码即可。