optimization - Rust 会优化计算范围内的循环吗？

Question

作为练习，我正在尝试微优化 Rust 1.3.0 中的代码。我在数组上有一个循环。像这样:

loop {
    for i in 0..arr.len() {
        // something happens here
    }
}

由于数组在 Rust 中是固定大小的，编译器会通过仅评估一次 arr.len() 并重用该值来优化代码，还是会在顶部的每次传递中评估表达式级循环？除了 arr.len() 之外，这个问题可以扩展到没有副作用的更多计算量大的函数。

换句话说，上面的代码是否等同于:

let arr_len = arr.len();

loop {
    for i in 0..arr_len {
        // something happens here
    }
}

Answer 1

..是一个范围运算符，它形成一个 Range<Idx> 对象(或衍生物: RangeFrom ， RangeFull 或 RangeTo )。这些对象只包含索引(Idx 类型)，因此您可以放心 .len()只计算一次。

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一般来说，检查 LLVM IR 是个好主意。如果你有一个综合示例，你可以很容易地使用 playground。对于 example :

// A black-box prevents optimization, and its calls are easy to spot.
extern {
    fn doit(i: i32) -> ();
}

fn main() {
    let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

    for i in 0..arr.len() {
        unsafe { doit(arr[i]); }
    }
}

产生以下功能:

; Function Attrs: uwtable
define internal void @_ZN4main20hd87dea49c835fe43laaE() unnamed_addr #1 {
entry-block:
  tail call void @doit(i32 1)
  tail call void @doit(i32 2)
  tail call void @doit(i32 3)
  tail call void @doit(i32 4)
  tail call void @doit(i32 5)
  ret void
}

在这种情况下，对于固定长度，根本没有循环:它已被展开。