在 C++ 中创建新的数据类型

Posted 2023-02-16

【中文标题】在 C++ 中创建新的数据类型

【英文标题】：Create new data type in C++

【发布时间】：2021-07-22 05:28:42

【问题描述】：

有没有办法。 我有一些变量的值永远不会> 100。因此，我想创建一个新的数据类型来仅存储 0 到 100 之间的值，这也会占用更少的内存。我可以使用unsigned short smth = 100; 但是 unsigned short 也占用 16 位，并且会有很多未使用的值。需要类似 java 中的 byte 数据类型。

16 位可能无关紧要，但想从我的应用程序中提取所有性能。

如果在 C++ 中不可能，有什么方法可以在 C 中实现并在 C++ 代码中实现？

【问题讨论】：

尝试使用int8_t，它需要8位。这是存储 100 等数字所需的最小值

en.cppreference.com/w/cpp/types/integer

类可以用于此。

如果你想从你的应用程序中“提取所有性能的汁液”，那么你不应该使用unsigned short，除非它是一个巨大的数组。 Performance of built-in types : char vs short vs int vs. float vs. double, int or char? which is faster?, When to use short over int?

@김선달 位域的性能更差，因为您需要更多指令来提取和设置值。只有当您有一个不适合缓存的大型数组时才合理。简而言之，这个问题只是一个premature optimization 前提

【参考方案1】：

如果您想“从应用程序中提取所有性能优势”，则不应使用寄存器大小的类型以外的其他数据类型（在您的实现中可能是 int）。

如果您不关心可移植性，我建议使用uint_fast8_t。 是atleast 8 bits, but the implementation uses the faster type which can be bigger

其他答案 - 将功能封装到一个类中，也是有效的，应该结合我的建议。

【参考方案2】：

对于存储，您可以使用(unsigned) char，或者更好的(u)int8_t。甚至是 C++17 及更高版本中的 std::byte。

然后您可以将其包装在 class 或 struct 中，以限制可以分配给它的值。

【讨论】：

std::byte 不是用于算术的，而实际上只是“位的集合”，因此它不允许对它们进行任何算术运算，因此不适合存储数字。