22、高级语言中的变量优化与寻址策略

高级语言中的变量优化与寻址策略

1. 布尔变量

布尔变量仅需一位就能表示“真”或“假”两个值。在高级语言（HLL）里，通常会为这类变量预留尽可能少的内存。在支持字节寻址的机器上，是一个字节；而在只能对字或双字寻址的 CPU 上，则会预留更多内存。

不过，并非所有情况都是如此。有些语言（如 FORTRAN）允许创建多字节的布尔变量，像 FORTRAN 的 LOGICAL*4 数据类型。还有些语言（如 C）不支持显式的布尔数据类型，而是用整数数据类型来表示布尔值。在这类语言中，可以通过选择用来存储布尔值的整数大小，来确定布尔变量的大小。例如，在典型的 32 位 C/C++ 实现中，能按如下方式定义 1 字节、2 字节或 4 字节的布尔值：
| C 整数数据类型 | 布尔对象大小 |
| ---- | ---- |
| char | 1 字节 |
| short int | 2 字节 |
| long int | 4 字节 |

某些情况下，当布尔变量是记录的字段或数组的元素时，一些语言只会用一位来存储该布尔变量。

2. 变量地址与高级语言

程序中变量的组织、类别和类型，会影响编译器生成代码的效率。此外，变量的声明顺序、对象大小以及在内存中的位置，也会对程序的运行时间产生重大影响。

许多 CPU 提供了专门的寻址模式，能比其他更通用的寻址模式更高效地访问内存。就像通过精心选择常量能减小程序大小、提高运行速度一样，精心选择变量的声明方式，也能让程序更高效。不过，对于常量主要关注其值，而对于变量，则必须考虑编译器将其放置在内存中的地址。