在跨平台代码中使用 C 11 的 std：：int_fast32_t 或 std：：int_fast16_t over int 是否有理由？

Question

在C 11中，我们提供了固定宽度的整数类型，如＜code＞std：：int32_t，它们是可选的，因此对于编写跨平台代码不是最佳的。然而，我们也得到了类型的非可选变体：例如“快速”变体，例如＜code＞std：：int_fast32_t，以及“最小大小”变体，如＜code＞std：：int-least32_。

我正在编写的代码是基于C 11的跨平台库的一部分，该库支持在最流行的Unix/Windows/Mac编译器上编译。现在出现的一个问题是，用C 11固定宽度的整数类型替换代码中现有的整数类型是否有优势。

使用像＜code＞std：：int16_t这样的变量的缺点是缺乏对它们可用的保证，因为只有在实现直接支持类型时才提供它们（根据http://en.cppreference.com/w/cpp/types/integer).

然而，由于＜code＞int＜/code＞至少是16位，并且16位对于代码中使用的整数来说足够大，那幺＜code＞std：：int_fast16_t＜/code＞在int上的用法如何？用＜code＞std：：int_fast16_t类型，用＜code>std：：uint_fast16_t替换所有＜code＞无符号int类型，这样做有好处吗？这是不必要的吗？

有趣的是，如果知道所有支持的平台和编译器都具有至少32位大小的int，那么分别用std：：int_fast32_t和std：uint_fast32_t替换它们是否有意义？

Answer 1

我刚刚意识到，OP只是询问< code>int_fast##_t而不是< code>int##_t，因为后者是可选的。然而，我会保持答案跳跃它可能帮助某人。

我会添加一些东西。固定大小整数对于为其他语言构建API非常重要（甚至是必须的）。一个例子是当您想要pInvoke函数并在本机C DLL中将数据从. NET托管代码传递给它们时。例如，在. NET中，int保证是固定大小（我认为是32位）。因此，如果您在C中使用int并且它被认为是64位而不是32位，这可能会导致问题并减少包装结构的顺序。

Answer 2

在当前计算机和编译器上，< code>int可以是16位、32位甚至64位。将来，它可能会更大(比如128位)。

如果您的代码可以接受，请使用它。

如果您的代码只经过测试并使用32位整数，那么请考虑使用int32_t。然后当在没有32位整数的系统上运行时，代码将在编译时而不是运行时失败（这在今天非常罕见）。

int_fast32_t是指您至少需要32位，但您非常关心性能。在硬件上，32位整数作为64位整数加载，然后在繁琐的过程中位移回32位整数，int_fast_32_t可能是64位整数。这样做的代价是在模糊的平台上，您的代码的行为非常不同。

如果你不在这样的平台上测试，我建议你不要这么做。

在构建时中断通常比在运行时中断要好。如果您的代码实际上运行在某个需要这些特性的不知名的处理器上，那么就修复它。“你可能不需要它”的规则适用。

保守一点，在未经过测试的硬件上生成早期错误，当您需要移植到所述硬件时，请进行可靠的工作和测试。

简而言之：

使用< code>int_fast##_t,当且仅当您已经在int大小不同的平台上测试了您的代码(并将继续测试它),并且您已经表明性能的提高值得未来的维护。

将＜code＞int##t

如果不使用< code>int32_t，而使用< code>int，您的代码有时会有32的< code>int，有时会有64的int(理论上更多)，有时会有16的< code>int。如果您愿意在每一个这样的< code>int中测试和支持每一个这样的情况，那就去做吧。

请注意，int_fast##t的数组可能存在缓存问题：它们可能太大。例如，int_fast16_t可以是64位。一个几千或几百万个的数组可以单独快速处理，但由于它们的大容量导致的缓存未命中可能会使它们整体速度变慢；而且，将东西交换到速度较慢的存储中的风险也在增加。

在这些情况下，< code>int_least##_t可以更快。

这同样适用于网络传输和文件存储的数据，更重要的是，网络/文件数据通常必须遵循在编译器/硬件更改期间稳定的格式。然而，这是一个不同的问题。

但是，当使用固定宽度的整数类型时，必须特别注意int、long等类型。仍然有和以前一样的宽度。整数提升仍然基于int的大小，这取决于您使用的编译器。代码中的整数将是int类型，具有相关的宽度。如果使用不同的编译器编译代码，这可能会导致不必要的行为。更多详细信息:https://stackoverflow.com/a/13424208/3144964