面试题：Rust中不同整数类型对性能的影响

Question

在Rust中，假设你需要处理一个包含大量数字的数组，并且这些数字的范围已知在0到1000之间，从性能角度考虑，你会选择哪种整数类型，为什么？同时，简单说明这种类型在内存占用和运算速度方面的特点。

Answer 1

在这种情况下，从性能角度考虑，会选择u16类型。

原因：已知数字范围在0到1000之间，u16类型（无符号16位整数）的取值范围是0到65535，可以完全覆盖该范围，并且相比更大的整数类型（如u32），占用内存更少；相比更小的整数类型（如u8），又能满足取值范围要求。

内存占用特点：u16类型占用2个字节（16位）的内存空间，相比u8（占用1个字节）更大，但相比u32（占用4个字节）更小。在处理大量数字时，较小的内存占用可以减少内存使用量，提高缓存命中率，从而提升性能。

运算速度特点：现代CPU对16位整数运算通常有较好的支持，运算速度较快。由于占用内存少，在数据读取和写入时也相对更快，特别是在缓存较小的情况下，数据能更高效地在内存和CPU之间传输，进一步提升运算速度。