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32位机器与64位机器在编程方面的差别
阅读量:594 次
发布时间:2019-03-12

本文共 1561 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

由于操作系统内存分配的不同,软件开发过程中需要编译不同版本的软件,这里以Visual Studio为例来说明。

编译程序时,可以根据需要选择不同的编译环境。例如,选择X86或win32表示32位程序,X64表示64位程序。不同的编译环境会形成不同位数的软件,因而内存分配和数据处理方式也会有所不同。

在代码中,数据类型的定义会根据操作系统的位数来决定内存的分配大小。例如,在32位操作系统中,int型占4个字节(32位系统中int为32位),而在64位操作系统中,int型占8个字节(64位系统中int为64位)。如果在64位上对int型数据进行操作,编译生成的是32位程序,可能会导致int型越界等问题,从而导致软件运行异常。

类似地,32位程序在64位操作系统上运行时,由于寻址方式和内存偏移的不同,计算结果与原32位系统可能不一致,导致程序执行出现问题。

需要注意的是,64位操作系统理论上能够兼容32位和64位的软件,而32位操作系统则无法运行64位程序。

在使用Visual Studio 2010或2012开发的程序时,如果强制编译为32位软件,在Windows XP系统下运行可能会遇到问题,这可能与.NET Framework版本的问题有关。尝试安装更新版本的.NET Framework有助于解决这些问题,因为低版本的框架可能无法支持高版本的控件或类库。

64位处理器与32位处理器之间的主要区别在于寻址能力和性能提升。64位CPU的最大支持内存量为16GB,而32位CPU仅能支持4GB内存。此外,64位CPU一次处理数据的能力提高了一倍,但这种优势的实现依赖于64位操作系统和64位软件。

64位处理器的优势在于其更大的寻址能力和更高效的内存管理,对于运行最新的尖端软件尤为重要。然而,64位处理器也存在一些缺失。例如,部分现有的硬件驱动可能不兼容,软件兼容性问题也可能导致运行不同平台的程序时出现问题。

32位编译器规定了不同的数据类型大小。例如:

  • 在32位编译器中,char和unsigned char占1个字节,short和int占2个字节,long和unsigned long占4个字节,double占8个字节。

  • 在64位编译器中,char和unsigned char仍然占1个字节,但指针变量如char*占8个字节。其他数据类型如int、long、double等占据的字节数与32位编译器的规则有所变化。

需要注意的是,数据类型的字节数主要由编译器决定,而不是由CPU或操作系统决定。尽管平台的组合(CPU+OS+Compiler)间可能会影响数据类型的指向,但在实际编译过程中,编译器会根据配置决定如何处理数据类型和内存布局。因此,同一个编译器在不同的编译选项下会有不同的表现。

常见的数据类型及其对应字节数如下:

  • 32位编译器:

    • char以及其指针(char*)各占1个字节(4个字节包括指针地址)。
    • short、int(signed)、unsigned int各占2/4个字节。
    • long和unsigned long各占4个字节。
    • float占4个字节,double占8个字节。
  • 64位编译器:

    • char及其指针占1/8个字节(8个字节包括指针地址)。
    • short、int、unsigned int、long、unsigned long等各占2/4/8个字节。
    • float占4个字节,double占8个字节。

这种差异会直接影响程序的内存分配和数据处理方式。因此,在跨平台开发时,需要充分考虑编译器的设置和目标系统的环境。

总的来说,平台(CPU+OS+Compiler)的组合是实现数据类型和内存布局的关键因素。了解不同编译器和操作系统对数据类型的定义有助于开发更稳定和兼容的软件。

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