对于特质中的吸气剂，按类型返回值是否更好？

编程问答 2022-08-16

问题描述

对于大多数数据类型，我遵循https://stackoverflow.com/a/35391084/11963778中的约定，并且有吸气剂返回引用：

trait HasName {
    fn name(&self) -> &String;
    fn name_mut(&mut self) -> &mut String;
}

但是，对于具有复制语义并且小于指针（或指针大小）的数据类型，我应该使用getter方法来返回值吗？看起来像这样：

trait HasNum {
    fn num_v(&self) -> i32;
    fn num(&self) -> &i32;
    fn num_mut(&mut self) -> &mut i32;
}

有一个返回值的吸气剂是一种好习惯吗？如果是这样，那么对于小型数据类型，我应该达到什么大小？

解决方法

根据经验，您可以复制保存在单个高速缓存行上的值，而不使用引用。虽然在x86上缓存行通常为64字节，但英特尔建议将数据限制为16字节，以减少该值未对齐的可能性。

换句话说，只复制[i32; 4]或更小的文件就可以了。

注意：尽管有一些原因，但我只是根据到目前为止对性能的了解制定了此规则。如果有足够的人看这篇文章，我相信其他人会得到更好的答案。话虽这么说，即使我的推理有些偏离，但我认为在大多数情况下，当您不打算优化极其耗时的代码段或针对特定的CPU进行优化时，它仍然会坚持下去。 >

在我写这个答案的时候，我还在this question中发现了一些有趣的观点。

  • https://stackoverflow.com/a/40185996/5987669

    例如，对于一台机器来说，具有导致“最佳位置”的架构（机器寄存器，内存架构等）是很常见的-复制某个大小的变量最“有效”，但是复制较大的OR SMALLER变量则不是如此。较大的变量将花费更多的复制成本，因为可能需要对较小的块进行多次复制。较小的变量可能还会花费更多，因为编译器需要将较小的值复制到较大的变量（或寄存器）中，对其执行操作，然后再将值复制回。

  • https://stackoverflow.com/a/49523201/5987669
    这个答案是特定于C的，但是如果它也适用于Rust，我不会感到惊讶

    有一种称为IPA SRA的GCC优化，可以自动将“按引用传递”替换为“按值传递”：https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Optimize-Options.html（-fipa-sra）
    ...
    因此，启用此优化后，对小型类型使用引用应与按值传递它们一样快。

    另一方面，由于涉及自定义副本语义，因此按值传递（例如）std :: string不能优化为按引用速度。

getterreferencereturn-value