java - short 的性能/内存优势是否因向下转换而无效？

Question

我正在编写一个大型应用程序，我试图在其中尽可能多地节省内存并提高性能。因此，当我有一个我知道只会有 0 - 10 或 -100 - 100 值的字段时，我尝试使用 short 数据类型而不是 int.

不过，这对其余代码意味着，当我调用这些函数时，我必须将简单的 int 向下转换为 short秒。例如:

方法签名

public void coordinates(short x, short y) ...

方法调用

obj.coordinates((short) 1, (short) 2);

在我的整个代码中都是这样，因为文字被视为 int 并且不会根据函数参数自动向下转换或类型化。

因此，一旦发生这种向下转换，任何性能或内存增益是否真的很重要？还是转换过程如此高效以至于我仍然可以获得一些 yield ？

Answer 1

在 32 位平台上使用 short 与 int 没有任何性能优势，除了 short[] 与 int[] 的情况外 - 即便如此，缺点通常也超过了优点。

假设您在 x64、x86 或 ARM-32 上运行:

• 在使用时，16 位 SHORT 存储在 32 位或 64 位长的整数寄存器中，与整数相同。 IE。使用 short 时，与 int 相比，您不会获得内存或性能优势。
• 在堆栈中时，16 位 SHORT 存储在 32 位或 64 位“槽”中，以保持堆栈对齐(就像整数一样)。对于局部变量使用 SHORT 与 INT 相比，您不会获得任何性能或内存优势。
• 当作为参数传递时，SHORT 会在压入堆栈时自动扩展为 32 位或 64 位(与刚刚压入的整数不同)。与使用 int 相比，此处的代码实际上性能稍差，并且(代码)内存占用量稍大。
• 存储全局(静态)变量时，这些变量会自动扩展以占用 32 位或 64 位槽，以保证指针(引用)对齐。这意味着对于全局(静态)变量使用 SHORT 与 INT 相比，您不会获得任何性能或内存优势。
• 在存储字段时，这些字段位于堆内存中映射到类布局的结构中。在此类中，字段会自动填充为 32 位或 64 位，以保持堆上字段的对齐。与 INT 相比，对字段使用 SHORT 不会带来性能或内存优势。

与 INT 相比，使用 SHORT 的唯一好处是在分配它们的数组的情况下。在这种情况下，N 个短整数数组的长度大约是 N 个整数数组的一半。

除了在大量短裤数组中进行复杂但局部化的数学运算的情况下，热循环中的变量一起带来的性能优势外，您永远不会看到使用 SHORTS 与 INT 相比有什么好处。

在 ALL 其他情况下——例如用于字段、全局变量、参数和局部变量的 shorts，除了它可以存储的位数之外，没有 SHORT 和 INT 之间的区别。

我一如既往的建议是，在让您的代码更难阅读和受到更多人为限制之前，尝试基准您的代码以查看内存和 CPU 瓶颈在哪里，然后解决这些问题.

我强烈怀疑，如果您曾经遇到过您的应用程序使用整数而不是短裤的情况，那么您早就放弃了 Java 以换取更少的内存/CPU 运行时，所以做所有的前期的这项工作是浪费精力。