4字节double指针为何能指向8字节double值？32位下double运行效率更低吗？

1. 4字节指针为什么可以指向8字节的double对象 #

指针的核心作用是存储对象的内存起始地址，不需要存储整个对象的内容。
32位系统的地址总线宽度为32位，对应的寻址范围是0 ~ 2^32 - 1，刚好可以用4个字节完整存储所有合法内存地址的编号。当CPU需要访问指针指向的double对象时，只需要拿到指针存储的起始地址，结合编译阶段已经确定的double类型长度（8字节），就会自动从起始地址开始连续读取8字节的内容完成访问，不需要指针存储后续字节的地址信息。

2. 64位系统指针为8字节，是否意味着double运行效率更高 #

指针长度和double本身的运算效率没有直接关联，但绝大多数场景下64位系统的double运算效率确实高于32位系统，核心原因和指针长度无关，是架构层面的差异：

• 32位x86架构默认使用x87浮点单元完成浮点运算，其寄存器为80位，处理double类型时需要额外的格式转换开销；64位x86_64架构默认使用SSE/AVX指令集，自带的128位XMM寄存器可以直接存储单个double，甚至可以同时存储两个double，单指令就能处理多组浮点运算，没有格式转换开销，运算效率更高。
• 32位模式下通用寄存器仅有8个，64位模式下扩展到16个，更多的寄存器可以减少不必要的栈内存读写，提升缓存命中率，对所有类型的运算都有性能收益。
• 如果涉及超过4GB的大数据集浮点运算，32位4GB的寻址上限需要额外的分段映射逻辑，会带来额外开销，64位系统不存在这个限制。

如果32位编译时主动指定使用SSE指令集（比如添加-mfpmath=sse编译参数），且代码不涉及大内存寻址和大量指针操作，两者的double运算效率差距会非常小。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Itachi Uchiwa