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14.8变量类型

ARMC编译器支持基本的数据类型：char、short、int、longlong、float和double。表14.2说明了armcc对C语言所使用的数据类型的映射。

表14.2 C编译器数据类型映射

ARM指令集中，无论是数据处理指令还是数据加载/存储指令，处理的数据类型不同，指令的执行效率是不一样的。本章将详细讨论，如何在程序中为变量分配合理的数据类型，来提高代码的执行效率。

14.8.1局部变量

ARM属于RISC的体系结构，所有大多数的数据处理都是在32位的寄存器中进行的。基于这个原因，局部变量应尽可能使用32位数据类型int或long。

为了说明局部变量类型的影响，先来看一个简单的例子。

charcharinc(chara)

{

returna+1;

}

编译出的结果如下。

charinc

ADDa1,a1,#1

ANDa1,a1,#ff

MOVpc,lr

再把上面的程序段中变量a声明位int型，代码如下。

intwordinc(inta)

{

returna+1;

}

比较一下编译器输出结果。

wordinc

ADDa1,a1,#1

MOVpc,lr

分析上面的两段代码不难发现，当把变量声明为char型时，编译器增加了额外的ADD指令来保证其范围在0～255之间。

14.8.2有符号数和无符号数

上一节讨论了对于局部变量和函数参数，使用int型比使用char或short型要好。本节将对程序中的有符号整数（signedint）和无符号整数（unsignedint）的执行效率进行分析比较。

首先来看上一节的例子，如果将变量指定为有符号的半字类型（编译器默认short型为有符号类型），程序的源代码如下。

shortshortinc(shorta)

{

returna+1;

}

编译后的结果如下。

shortinc

ADDa1,a1,#1

MOVa1,a1,LSL#16

MOVa1,a1,ASR#16

MOVpc,lr

分析发现，该结果比使用int型的变量多增加了两条指令（LSL和ASR）。编译器先将变量左移16位，然后右移16位，以实现一个16位符号扩展。右移是符号位扩展移位，它复制了符号位来填充高16位。

通常情况下，如果程序中只有加法、减法和乘法，那么有符号和无符号数的执行效率相差不大。但是，如果有了除法，情况就不一样了。详细内容可参加除法运算优化一节。

关键词： C编程 变量类型 armcc ARM 编译器