Warum byte byte = int in c# arithmetischen Operationen?

Arithmetische Operationen in C#: Warum Byte Byte = Int?

Implizite Typkonvertierung und arithmetische Operationen: byte Der Grund, warum byte = int

In C# werden die Ergebnisse mathematischer Operationen mit Byte- oder Short-Typen automatisch in Int-Typen konvertiert. Dieses Verhalten kann zu unerwarteten Ergebnissen führen, wenn kleine Zahlen in Byte-Arrays gespeichert werden.

Zuerst könnte man denken, dass Operatoren wie Byte Byte und Short Short numerische Werte desselben Typs wie ihre Operanden zurückgeben würden, was jeweils zu Byte- und Short-Werten führt. Dies ist jedoch in C# nicht der Fall.

Der Grund für dieses Verhalten liegt in der internen Darstellung numerischer Typen in der CLR (Common Language Runtime). Alle numerischen Operationen werden unabhängig von der Art der Operanden mit 32-Bit-Ganzzahlen ausgeführt. Wenn man also zwei Bytewerte addiert, werden diese zunächst in Ganzzahlen umgewandelt und das Ergebnis ist ebenfalls eine Ganzzahl.

Diese implizite Typkonvertierung stellt sicher, dass die Präzision des Ergebnisses erhalten bleibt. Wenn beispielsweise zwei Byte-Variablen die Werte 1 und 2 haben, beträgt ihre Summe 3. Wenn das Ergebnis wieder in Byte konvertiert wird, wird es auf 0 gekürzt, da der Wert den gültigen Bytebereich (0-255) überschreitet.

Wie in byte z = (byte)(x y); gezeigt, können Sie durch die explizite Rückkonvertierung des Ergebnisses in Byte die Konvertierung des Ergebnisses in einen kleineren Datentyp erzwingen und möglicherweise zu Kürzungs- oder Überlauffehlern führen. Diese explizite Konvertierung erfordert zusätzlichen Code, macht den Vorgang weniger lesbar und kann zu Fehlern führen.

In Ihrem Fall kann die Verwendung von Byte-Arrays zum Speichern kleiner Zahlenberechnungen die Leistung verbessern, da die Cache-Trefferquote höher ist. Allerdings verringert die erforderliche explizite Konvertierung die Lesbarkeit. Um dieses Problem zu lösen, sollten Sie die Verwendung eines speziellen ulong-Arrays in Betracht ziehen, das vorzeichenlose 64-Bit-Ganzzahlen speichern kann. Obwohl ulong-Operationen auch ulong-Werte erzeugen, bieten sie einen größeren Bereich (0-18.446.744.073.709.551.615) und können explizite Konvertierungen überflüssig machen.

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