在Java中，使用byte或short代替int和float代替double效率更高吗？

Question

我注意到我总是使用int并加倍，无论数字的大小是多少。因此，在Java中，使用byte或short代替int和float代替会更有效double吗？因此，假设我有一个包含很多int和double的程序。如果我知道这个数字合适，是否值得将我的int更改为字节或短裤？我知道Java没有无符号类型，但是如果我知道数字只会是正数，我还能做些额外的事情吗？高效，我主要是指处理。我认为，如果所有变量的大小都减半，那么垃圾收集器的速度将大大提高，并且计算速度也可能会更快。（我想因为我在android上工作，所以我也需要担心ram）（我假设垃圾收集器仅处理对象而不处理原始对象，但仍然删除废弃对象中的所有原始对象，对吗？）我用一个小型的Android应用程序进行了尝试，但实际上并没有发现任何区别。（尽管我没有“科学地”测量任何东西。）我以为它应该更快，更有效吗？我不愿经历并在大型程序中更改所有内容，以发现自己浪费了时间。当我开始一个新项目时，从一开始就值得做吗？（我的意思是，我认为一点点都会有所帮助，但是如果有的话，那么又是为什么，似乎没有人会这样做。）

Answer 1

我以为它应该更快，更有效吗？我不愿经历并在大型程序中更改所有内容，以发现自己浪费了时间。

简短答案

是的，你错了。在大多数情况下，所用空间几乎没有什么不同。

这是不值得尝试优化这个......除非你有明确的证据表明需要优化。而且，如果确实需要优化对象字段的内存使用，则可能需要采取其他（更有效的）措施。

更长的答案

Java虚拟机使用偏移量（实际上是32位原始单元格大小的倍数）对堆栈和对象字段进行建模。因此，当您将局部变量或对象字段声明为（例如）a时byte，变量/字段将存储在32位单元中，就像a一样int。

有两个例外：

long和double值需要2个原始32位单元

基本类型的数组以打包形式表示，因此（例如）字节数组每个32位字包含4个字节。

因此，可能有必要优化long和double...以及大量原语的使用。但总的来说没有。

从理论上讲，JIT 也许可以优化它，但实际上我从未听说过这样做。一个障碍是，JIT通常无法运行，直到创建了要编译的类的实例之后。如果JIT优化了内存布局，那么您可能会有两个（或更多）相同类的对象的“味道”……这将带来巨大的困难。

重访

查看@meriton答案中的基准测试结果，看来使用short和byte而不是int乘法会导致性能下降。的确，如果孤立地考虑这些操作，那么代价将是巨大的。（您不应该孤立地考虑它们……但这是另一个主题。）

我认为这是因为JIT可能在每种情况下都使用32位乘法指令进行乘法运算。但是在byteand的short情况下，它会执行额外的指令，以在每次循环迭代中将中间的32位值转换为a byte或short。（理论上，该转换可以在循环结束时完成一次，但是我怀疑优化器是否能够解决这一问题。）

无论如何，这确实指出了切换到short并byte作为优化的另一个问题。在算术和计算密集的算法中，这可能会使性能变差。