Почему беззнаковые целые типы могут быть эффективнее в некоторых алгоритмах?

Беззнаковые целые типы могут быть эффективнее в некоторых алгоритмах по нескольким причинам:

• Защита от переполнения. 14 Оптимизирующие компиляторы могут менять порядок операций и производить алгебраические преобразования, из-за чего переполнение в оптимизированном алгоритме может происходить в другой момент, чем в неоптимизированном, или не происходить вовсе. 1 Для беззнаковых целых такие оптимизации запрещены, поэтому поведение при переполнении всегда определено. 1
• Возможность хранения больших положительных чисел. 5 Беззнаковые целочисленные значения могут хранить большие положительные числа, не занимая дополнительной памяти. 5
• Эффективность для определённых операций. 4 В некоторых случаях беззнаковые целые числа могут быть эффективнее для определённых операций, таких как деление. 4
• Самодокументация. 4 Беззнаковые целые числа указывают на то, что значение, которое предназначено для хранения в беззнаковом целом числе, не предполагается отрицательным. 4

Беззнаковые целые типы хорошо подходят для сетей и систем с небольшим объёмом памяти, когда нет необходимости в отрицательных числах. 5