16到32位整数转换与性能

Question

我想从数组中加载16位无符号整数，并将这些值用于C ++中的32位无符号计算。 我可以选择将值存储为16位数组（较少的内存）还是32位数组（更多的内存消耗）。

我的代码应该可以与常见的C ++编译器一起编译，并可以在尽可能多的体系结构上运行。 对于这些组合中的许多组合，将很难进行性能测量和汇编代码读取，因此我要求进行理论检查。

换句话说：在什么情况下16位到32位无符号整数转换通常会消耗CPU周期？ 我何时可以期望使用减少内存的16位数组而不丢失CPU周期？

Answer 1

我认为所有主要架构都支持带有符号扩展和零扩展的内存负载。 x86，ARM和MIPS确实具有此类加载指令。 旧的体系结构和原始微控制器，尤其是8位和16位微控制器，可能没有这样的指令，因此可能需要多条指令才能获得相同的结果。 如果您不提那些，您可能根本不在乎。 因此，只需编写可移植的C / C ++代码并完成即可。