Для чего нужны 32, 16, 8 битные переменные, если есть 64?

Я предпологаю что это попросту занимает больше памяти и замедляет работу программы, но также читал что не используемая память для переменных, просто отбрасывается в виде нулей. или же неиспользованная память которую мы выделили к примеру для longlong полностью выделяется для какого либо процесса, и из за этого его работа замедляется?


Ответы (1 шт):

Автор решения: Uranus

Все верно - использование переменных разного размера (8, 16, 32, 64 бит) связано с эффективным управлением памятью и с производительностью программы. Вот основные причины, по которым существуют переменные разных размеров, и почему они до сих пор востребованы:

  • Экономия памяти
    Меньшие переменные занимают меньше памяти, и это важно при работе с большими массивами или в системах с ограниченными ресурсами (например, встраиваемые системы, IoT-устройства, мобильные устройства). Если переменной достаточно 8 или 16 бит, использование 64-битного типа приведет к избыточному потреблению памяти.
    В отличие от того, что вы читали, неиспользуемые биты не "обрезаются". Например, если вы создаете long long, система выделит 64-битный блок, даже если вам нужны только 8 бит.

  • Производительность и доступ к памяти
    Многие процессоры используют кэш память, чтобы избежать простоев которые возникают при чтении из оперативной памяти. Большие переменные могут занимать больше места в кэше и замедлять доступ к другим данным.
    При работе с массивами или структурами из меньших переменных кэш-память может вместить больше данных за один раз. Это улучшает производительность за счет снижения количества обращений к оперативной памяти.

  • Архитектурные ограничения
    В некоторых системах, особенно на старых или специализированных устройствах, операции над 64-битными переменными требуют дополнительных шагов. В таких системах операции с 8, 16 и 32-битными переменными могут выполняться быстрее и эффективнее.

  • Стандарты и совместимость
    В некоторых случаях программы требуют определенных размеров переменных для совместимости с форматом файла, сетевым протоколом или сторонними библиотеками, где строго определено, что данные передаются в 16 или 32-битном формате.

→ Ссылка