Char, short, int, long: какой тип выбрать?

@dicros · Регистрация: 24.04.2014

Всем привет

Читая книги по C++ столкнулся с тем, что везде пишут примерно одно и тоже. Допустим про char, short, int, long пишут что типо лучше всего использовать тип int. И приводят доводы что это так сказать золотая середина между всеми этими типами.

Но вот допустим если я знаю, что у меня в программе будут использоваться числа не превосходящие число 100. Зачем мне попросту тратить память указывая тип int(4 байта), когда вместо этого я бы мог обойтись типом short(2 байт).

Итого если у меня в программе предположим используется 10 типов int - это займет 40 байт. А если использовать short то всего лишь 20 байт. Разница на мой взгляд есть.

Так вот хотелось бы услышать ваше мнение по этому поводу, стоит ли использовать short или все же лучше пользоваться int и не заморачиваться.

@daslex · 25.09.2015, 00:13

Сообщение от dicros

лучше всего использовать тип int

Если именно так пишут в книгах, книгу закрыть и уничтожить.

Поначалу лучше всего, вначале обучения, но не действительно лучше.
До той поры, пока не придет осознание, что в этот вот тип вмещается столько-то байт, а больше мне и не надо, имеет смысл использовать int (unsigned int).

А в short вообще-то не обязательно 2 байта.

@S_el · 25.09.2015, 00:21

Сообщение от dicros

Зачем мне попросту тратить память указывая тип int(4 байта), когда вместо этого я бы мог обойтись типом short(2 байт).

размер таких типов может различаться. Но вы можете использовать типы с фиксированной длинной:
http://www.cplusplus.com/reference/cstdint/

@dicros · 25.09.2015, 00:23 **[ТС]**

Сообщение от daslex

А в short вообще-то не обязательно 2 байта.

видимо я чего-то не знаю потому что везде пишут что это 2 байта, а вот int уже имеет зависимость.

Сообщение от daslex

До той поры, пока не придет осознание, что в этот вот тип вмещается столько-то байт, а больше мне и не надо

Ну а если допустим еще меньше взять тип char(хоть и пишут что он больше используется для символов) это же не означает что его не льзя использовать с числами. Или это уже перебор будет

@hoggy · 25.09.2015, 00:32

Сообщение от dicros

Зачем мне попросту тратить память

рассмотрим пример:

http://rextester.com/LOM90476

C++

#include <iostream>
 
struct sample1
{
    int   value1;
    short value2;
};
struct sample2
{
    int value1;
    int value2;
};
 
int main()
{
    std::cout<<"size of sample1 = "<< sizeof(sample1)<<'\n';
    std::cout<<"size of sample2 = "<< sizeof(sample2)<<'\n';
}

как видите, размер структур одинаковый,
и использование short не сэкономило вам память.

другой пример:
http://rextester.com/FKWTN73961

C++

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
    std::cout << "Hello, world!\n";
    
    typedef decltype(short() + short()) sum;
    
    if( is_same<sum, int>::value == 1 )
        cout<<"decltype( short()+short() ) is int"<<endl;
    
    short v1 = 0;
    short v2 = 0;
    
    if( is_same<decltype(v1 +v2), int>::value == 1 )
        cout<<"decltype( v1+v2 ) is int"<<endl;
    
    auto v3 = v1+v2;
    
    if( is_same<decltype(v3), int>::value == 1 )
        cout<<"decltype( v3 ) is int"<<endl;
}

здесь мы видим, что результат сложения двух short имеет тип int

возникает вопрос:
почему компилятор стремится выровнять данные по границе int?

это связанно с оптимизацией вычислений по разрядной сетке машины.

int - это тип данных, который лучше всего обрабатывается на данной платформе.

поэтому, что бы оптимизировать различные вычисления,
компилятор стремится выравнивать данные в структурах по его границе
(здесь есть нюансы,
например double выравнивается по границе двойного машинного слова,
но не суть)

цемес в том, что используя short вы действительно можете сэкономить память,
но только если хорошо понимание что делаете.

однако в большинстве случаев либо сэкономить вообще не получится.
либо вы сэкономите копейки, ценой потери быстродействия.

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от dicros

видимо я чего-то не знаю потому что везде пишут что это 2 байта

вы чего то не знаете.

стандарт гарантирует:

1 == sizeof(char) <= sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long) <= sizeof(long long).

однако фактические размеры типов (за искл char) - могут плавать.
http://en.cppreference.com/w/cpp/language/types

@dicros · 25.09.2015, 00:43 **[ТС]**

hoggy, т.е лучше не заморачиваться да

@daslex · 25.09.2015, 01:05

dicros, вообще имеет смысл заморачиваться. Надо понимать что нет панацеи от всех болезней и иногда выгодно одно, а иногда другое.

C++

#include <iostream>
#pragma pack(push, 1)
 
struct sample1
{
    long long int   value1;
    short value2;
};
 
struct sample2
{
    int   value1;
    short value2;
};
 
struct sample3
{
    int   value1;
    int value2;
};
 
int main()
{
    std::cout<<"(long long int) + (short)  = "<< sizeof(sample1)<<'\n';
    std::cout<<"(int) + (short) = "<< sizeof(sample2)<<'\n';
    std::cout<<"(int) + (int) = "<< sizeof(sample3)<<'\n';
}

@hoggy · 25.09.2015, 01:23

Сообщение от dicros

т.е лучше не заморачиваться да

если есть возможность не заморачиваться - лучше не заморачиваться.

@Operok · 25.09.2015, 10:31

Важно не хранить указатели ни в одном из этих типов (например int и long), что сгубило многие x86 приложения (библиотеки) при переходе на x64. Для подобных случаем есть, как уже заметили про cstdint, тип "intptr_t" и "uintptr_t".

Evg · 25.09.2015, 16:50

Помимо того, что переменная занимает память, ещё играет роль и скорость вычислений. Размер типа int обычно устроен таким образом, что в аппаратуре есть операции, которые умеют работать с типом такого размера. Более того, если выполнять арифметические операции над короткими типами (char и short), то по стандарту сначала операнды преобразуются к типу int, затем выполняется операция в терминах int'а, а затем результат обратно преобразуется. Во многих случаях эти преобразования успешно схлопываются оптимизациями, но не всегда

C

char a, b, c, d;
void foo (void)
{
  a = (a * b) / (c * d);
}

При запуске 32-битного gcc с опцией -O2 получаю код:

Код

        movsbl  a, %eax
        movsbl  b, %edx
        movsbl  c, %ecx
        imull   %edx, %eax
        movsbl  d, %edx
        imull   %edx, %ecx
        cltd
        idivl   %ecx
        movb    %al, a
        ret

Теперь заменяем char на int и получим более быстрый код

Код

        movl    a, %eax
        imull   b, %eax
        movl    c, %ecx
        imull   d, %ecx
        cltd
        idivl   %ecx
        movl    %eax, a
        ret

Какая из всего этого сентенция? Если вы где-то краем уха слышали, что если писать так, то можно сэкономить три байта памяти, а если писать эдак, то можно сэкономить 3 микросекунды на исполнении, то не стОит придавать этому большое значение. Для начала просто научитесь программировать. Потом научитесь программировать хорошо. И только потом думайте о том, чтобы писать эффективный код (да и то только тогда, когда это реально нужно). В 99% случаев эффективный код получается за счёт правильного проектирования программы, а вовсе не за счёт точечных действий типа использования int'а вместо char'а, или использования сдвига на 3 вместо умножения на 8

@dicros · 25.09.2015, 21:32 **[ТС]**

Всем спасибо за разъяснения, учту на будущее...

@dicros 1 / 1 / 0 Регистрация: 24.04.2014 Сообщений: 66
	25.09.2015, 21:32 [ТС]	11
	Всем спасибо за разъяснения, учту на будущее... 0

@daslex 1369 / 592 / 199 Регистрация: 02.08.2011 Сообщений: 2,882
	25.09.2015, 00:13	2
	Сообщение от dicros лучше всего использовать тип int Если именно так пишут в книгах, книгу закрыть и уничтожить. Поначалу лучше всего, вначале обучения, но не действительно лучше. До той поры, пока не придет осознание, что в этот вот тип вмещается столько-то байт, а больше мне и не надо, имеет смысл использовать int (unsigned int). А в short вообще-то не обязательно 2 байта. 2

@S_el 2431 / 1831 / 404 Регистрация: 15.12.2013 Сообщений: 8,164
	25.09.2015, 00:21	3
	Сообщение от dicros Зачем мне попросту тратить память указывая тип int(4 байта), когда вместо этого я бы мог обойтись типом short(2 байт). размер таких типов может различаться. Но вы можете использовать типы с фиксированной длинной: http://www.cplusplus.com/reference/cstdint/ 1

@dicros 1 / 1 / 0 Регистрация: 24.04.2014 Сообщений: 66
	25.09.2015, 00:23 [ТС]	4
	Сообщение от daslex А в short вообще-то не обязательно 2 байта. видимо я чего-то не знаю потому что везде пишут что это 2 байта, а вот int уже имеет зависимость. Сообщение от daslex До той поры, пока не придет осознание, что в этот вот тип вмещается столько-то байт, а больше мне и не надо Ну а если допустим еще меньше взять тип char(хоть и пишут что он больше используется для символов) это же не означает что его не льзя использовать с числами. Или это уже перебор будет 0

@dicros 1 / 1 / 0 Регистрация: 24.04.2014 Сообщений: 66
	25.09.2015, 00:43 [ТС]	6
	hoggy, т.е лучше не заморачиваться да 0

@hoggy 8718 / 4299 / 957 Регистрация: 15.11.2014 Сообщений: 9,743
	25.09.2015, 01:23	8
	Сообщение от dicros т.е лучше не заморачиваться да если есть возможность не заморачиваться - лучше не заморачиваться. 1

@Operok 183 / 181 / 66 Регистрация: 15.02.2015 Сообщений: 515
	25.09.2015, 10:31	9
	Важно не хранить указатели ни в одном из этих типов (например int и long), что сгубило многие x86 приложения (библиотеки) при переходе на x64. Для подобных случаем есть, как уже заметили про cstdint, тип "intptr_t" и "uintptr_t". 2

Evg 21264 / 8280 / 637 Регистрация: 30.03.2009 Сообщений: 22,635 Записей в блоге: 30
	25.09.2015, 16:50	10
	Помимо того, что переменная занимает память, ещё играет роль и скорость вычислений. Размер типа int обычно устроен таким образом, что в аппаратуре есть операции, которые умеют работать с типом такого размера. Более того, если выполнять арифметические операции над короткими типами (char и short), то по стандарту сначала операнды преобразуются к типу int, затем выполняется операция в терминах int'а, а затем результат обратно преобразуется. Во многих случаях эти преобразования успешно схлопываются оптимизациями, но не всегда C char a, b, c, d; void foo (void) { a = (a * b) / (c * d); } При запуске 32-битного gcc с опцией -O2 получаю код: Код movsbl a, %eax movsbl b, %edx movsbl c, %ecx imull %edx, %eax movsbl d, %edx imull %edx, %ecx cltd idivl %ecx movb %al, a ret Теперь заменяем char на int и получим более быстрый код Код movl a, %eax imull b, %eax movl c, %ecx imull d, %ecx cltd idivl %ecx movl %eax, a ret Какая из всего этого сентенция? Если вы где-то краем уха слышали, что если писать так, то можно сэкономить три байта памяти, а если писать эдак, то можно сэкономить 3 микросекунды на исполнении, то не стОит придавать этому большое значение. Для начала просто научитесь программировать. Потом научитесь программировать хорошо. И только потом думайте о том, чтобы писать эффективный код (да и то только тогда, когда это реально нужно). В 99% случаев эффективный код получается за счёт правильного проектирования программы, а вовсе не за счёт точечных действий типа использования int'а вместо char'а, или использования сдвига на 3 вместо умножения на 8 1

Опции темы

Char, short, int, long: какой тип выбрать?

Решение