我可以在 Rust 中有效地按值返回对象吗？

Question

我想用函数初始化一个大对象。目前我有：

fn initialize(mydata: &mut Vec<Vec<MyStruct>>) { /* ... */ }

我希望有：

fn initialize() -> Vec<Vec<MyStruct>> { /* ... */ }

我听说 C++ 经常实现返回值优化 (RVO)，如果你很幸运并且有一个好的编译器的话。我们可以在这里禁用复制并让它通过传递给函数的隐藏指针返回吗？ RVO 是语言的一部分还是可选的优化？

Answer 1

是的，无论如何，你应该写

fn initialize() -> Vec<Vec<MyStruct>> { ... }

（顺便说一句，Vec 并没有那么大——它只有 3 个指针大小的整数）

Rust 有 RVO，还有这个 is advertised in guides。您可以使用以下代码自己查看：

#[inline(never)]
fn initialize() -> Vec<i32> {
    Vec::new()
}

fn main() {
    let v = initialize();
}

如果你在发布模式on the playground 下编译这个程序，输出程序集，你会看到：

playground::initialize:
    movq    $4, (%rdi)
    xorps   %xmm0, %xmm0
    movups  %xmm0, 8(%rdi)
    retq

Vec::new() 被内联了，但是你可以看到这个想法——将新的Vec 实例的地址传递给%rdi 中的函数，函数将Vec 字段直接存储到这个内存中，避免了不必要的通过堆栈复制。它是这样称呼的：

playground::main:
    subq    $24, %rsp
    movq    %rsp, %rdi
    callq   playground::initialize

可以看到最终Vec实例会直接放入栈内存中。