为什么 Rust 同时具有按值调用和按引用调用？答案

【问题标题】：Why does Rust have both call by value and call by reference?为什么 Rust 同时具有按值调用和按引用调用？
【发布时间】：2016-04-12 01:52:25
【问题描述】：

一些语言，比如 Haskell，不区分按值传递和按引用传递。然后，编译器可以通过启发式近似选择最有效的调用约定。 Linux x64 ABI 是一个启发式示例：如果参数的大小大于 16 字节，则将指针传递给堆栈，否则将值传递到寄存器中。

在 Rust 中同时保留按值传递和按引用传递（当然是不可变的）的概念并强制用户选择有什么好处？

如果看到值被修改，传值是否是传引用 + 复制的语法糖？

【问题讨论】：

标签： rust calling-convention

【解决方案1】：

两件事：

Rust 将基于类似的启发式方法将某些按值传递调用转换为按引用传递。
按值传递表示所有权转移，而按引用传递表示借用。这些与您所询问的 asm 级问题非常不同，并且完全正交。

换句话说，在 Rust 中，这两种形式具有不同的语义。不过，这并不排除也进行优化。

【讨论】：

我同意 2。但这似乎是类型检查级别，所以在类型检查之后 - 代码生成可以相同吗？
@ŁukaszLew：是的，虽然它是否确实完全是另一个问题:)

【解决方案2】：

[已编辑：将示例更改为在发布模式下工作]

它不是语法糖，通过查看生成的代码可以看出。

鉴于这些功能：

fn by_value(v: (u64, u64)) -> u64 {
  v.0 + v.1
}

fn by_ref(v: &(u64, u64)) -> u64 {
  v.0 + v.1
}

如果一个是另一个的语法糖，我们希望它们生成相同的汇编代码，或至少相同的调用约定。但实际上，我们发现by_ref 在rdi 和rsi 寄存器中传递了v，而by_value 在rdi 寄存器中传递了一个指向v 的指针，并且必须遵循该指针才能获得值：（see details，使用释放模式）：

by_value:
  movq  8(%rdi), %rax
  addq  (%rdi), %rax
  retq

by_ref:
  leaq  (%rdi,%rsi), %rax
  retq

【讨论】：

您似乎没有进行优化编译。使用this version of your code（注意所有旋转以防止优化器完全删除函数）和在发布模式下编译，这两个函数都编译为程序集leaq 1(%rdi), %rax; retq。请注意，所有关于推送和弹出寄存器的垃圾都已被优化掉。
你是对的，在优化模式下它们变得相同。我现在已更改为显示不同行为的稍微复杂的示例。
通过最近的更改，您不是在比较苹果与苹果。 Checking the size of the values 表示两个 u64 的元组是 16 个字节，引用是 8 个字节。优化器完全有可能认为 8 字节优于 16 字节。