Question

Rust书籍解释了如何使用struct update syntax创建一个只更新了几个字段的结构副本。

let mut point = Point3d { x: 0, y: 0, z: 0 };
point = Point3d { y: 1, .. point };

它也不必是相同的结构，在创建新结构时可以使用这种语法。

let origin = Point3d { x: 0, y: 0, z: 0 };
let point = Point3d { y: 1, .. origin };

我的问题是关于第二个例子。

如果永远不再使用origin点，编译器是否仍会使（几乎）所有字段的副本（如果字段很大）或者只更新更新字段到位并等同于第一个示例？
如果它到位更新：编译器如何确定它是否可以覆盖origin值？

Answer 1

要回答诸如“编译器是否优化此问题？”之类的问题，我建议您查看反汇编。如果我在编译器资源管理器上编译并优化（-O）以下内容：

pub struct P {
    x: i32,
    y: i32,
}

pub fn f() -> P {
    let mut point = P { x: 43, y: 12 };
    point = P { y: 1, ..point };
    point
}

我明白了：

push rbp
mov rbp, rsp
movabs rax, 4294967339
pop rbp
ret

如果你知道一点装配，你可以看到没有创建或复制的中间变量。您可以为返回值的初始化添加额外的步骤，输出程序集不应更改。

如果删除优化（我不会在此处显示程序集），您可以在程序集中看到编译器生成第一个Point { x: 43, y: 12 }，然后通过复制x并初始化{{来创建一个新的y。 1}}到1。

总结一下：

编译器生成您编写的逻辑：创建一个点，然后通过移动（即复制简单类型，如i32）从第一个数据中创建一些数据来创建另一个点。
优化程序检测到不需要第一个点并将其优化掉。

Answer 2

请注意，您正在链接到Rust书籍的第一个版本，特别是此时几乎<2年以上的版本。您的链接是1.6.0版的文档，但1.23.0是当前版本。 second edition of the book has different phrasing。

Rust书籍解释了如何使用struct update语法来创建struct
的副本

更新语法没什么特别之处。此示例代码仅创建副本，因为结构成员（在本例中为i32）都实现了Copy。

如果原点永远不会再次使用，编译器是否仍会复制[...]字段

这完全取决于结构的值是否实现Copy：

#[derive(Debug)]
struct Coord;

#[derive(Debug)]
struct Point3d { x: Coord, y: Coord, z: Coord }

fn main() {
    let origin = Point3d { x: Coord, y: Coord, z: Coord };
    let point = Point3d { y: Coord, ..origin };

    println!("{:?}", origin);
}

error[E0382]: use of partially moved value: `origin`
  --> src/main.rs:15:22
   |
13 |     let point = Point3d { y: Coord, ..origin };
   |                                       ------ value moved here
14 |     
15 |     println!("{:?}", origin);
   |                      ^^^^^^ value used here after move
   |
   = note: move occurs because `origin.x` has type `Coord`, which does not implement the `Copy` trait

除非实施Copy，否则将移动值。 Copy表示编译器可以随意复制类型的位：它没有副作用，这样做很有效，而且语义正确。

如果某个值被移动（即未实现Copy），则之后您将无法使用它。

它也不必是相同的结构，在创建新结构时可以使用这种语法。

你在这两种情况下都在制作一个新结构。碰巧的是，在第一种情况下，你碰巧有一个可变的绑定，你将它重新放入。它实际上相当于：

let point = Point3d { x: 0, y: 0, z: 0 };
let point = Point3d { y: 1, ..point };

Answer 3

<强> YMMV ¹

一般来说，优化器的结果没有确定性。语言的语义可能会放置一些算法边界，但是，是否出现副本，单个副本或三个副本的程度取决于具体情况。

<强>语义

Rust 默认移动，因此如果源代码中没有.clone()，则不会发生数据的深层复制。

另一方面，按位副本的数量未指定，可能会有所不同。

<强>优化

优化编译器（从那时起，优化器）在as-if规则下运行。每种语言都指定一组可观察行为，编译器必须生成与天真程序具有相同可观察行为的代码。可观察行为通常包括I / O，但忽略CPU周期和内存访问。

优化器有各种各样的技巧：

它不需要实现结构，它只需操作字段，
它不需要复制结构或字段，如果两个变量引用相同的值，则需要存在单个值，
它不需要实现永远不会再读取的值，
它不需要将可以保存到寄存器中的内容，
...

那么，你的案件会发生什么？的没有

由于您不是使用 Point，因此它们不一定存在。

¹ 您的里程可能会发生变化，这是一个口语表达，意味着您的体验可能与其他人的体验不同，一般情况是因为您的情况略有不同。

使用Rust中的更新语法创建新结构的运行时成本

3 个答案: