我应该通过引用还是值传递一个大数组？

Question

我正在用 Rust 构建一个 Game Boy 模拟器。我创建了一个 readByteFromMemory() 函数，该函数将一个 8KB 数组作为参数，该数组代表 Game Boy 的 8KB 内部存储器。我在这里考虑两个选项：

fn readByteFromMemory(internalRAM: [u8;0x2000]) -> u8

或

fn readByteFromMemory(internalRAM: &[u8;0x2000]) -> u8

我能找到的唯一引用此主题的是这篇文章：http://words.steveklabnik.com/pointers-in-rust-a-guide 其中指出：

But don’t reach for that pointer until you must! Make sure that the 
struct is large enough by performing some tests before you add in the 
complexity of pointers.

我运行对这两个选项进行了基准测试，似乎无论优化器是打开还是关闭，通过指针传递的速度都快得多（正如预期的那样）。

不过有趣的是，如果关闭优化器，按值传递会稍微快一些，如下所示：

➜  rustTest$  rustc --test -O passByTest.rs
➜  rustTest$  ./passByTest --bench         

running 2 tests
test ptrBench   ... bench:         1 ns/iter (+/- 0)
test valueBench ... bench:       221 ns/iter (+/- 2)

test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 2 measured

➜  rustTest$  rustc --test  passByTest.rs 
➜  rustTest$  ./passByTest --bench       

running 2 tests
test ptrBench   ... bench:        13 ns/iter (+/- 3)
test valueBench ... bench:       152 ns/iter (+/- 1)

我的问题是：按引用传递比按值传递有意义的字节阈值是多少？

Answer 1

我无法直接回答您的问题，因为与许多其他问题一样，这取决于代码的位置、代码周围的代码在做什么、访问模式是什么等等。如果您关心性能，您必须分析。

也就是说...

"Large" 在 Rust 中按值传递的值 实际上 通过引用传递作为优化。通过 "large"，我相信它比几个指针更大。同样，这是一个优化，因此您依赖编译器在这里做出合理的选择。在大多数情况下，它应该选择正确。

还要记住，您自己不能"pass logically by value, actually by reference"（编译器正在做的事情）；这意味着使用 &move 参考，该语言中尚不存在。

我认为史蒂夫的评论应该被更自由地解释为："don't override the compiler yourself unless profiling tells you to."
那么两者有什么区别吗？是的！如果你传递一个 [u8; 0x2000]，那么调用者必须在传递它之前制作一个 copy 的值，假设你希望以后能够再次使用它。这可能是性能差异的来源。

请注意，如果您将值移动到函数中，编译器不会制作副本。这包括所有不可复制的类型（如 Box、String 和 Vec），并且应该包括编译器知道你不是的可复制类型不会再用了。

合适的选择是 &[u8; 0x2000] 因为：

你只需要读取值（即如果你想修改它，你需要一个&mut [u8; 0x2000].
您不想获得该值的所有权（在这种情况下，您将按值传递）。

再次强调：不要开始用"this is a big value therefore I will use pass-by-reference"玩游戏，因为编译器已经这样做了，你真的很难搞定手动正确。

我应该通过引用还是值传递一个大数组？

Should I pass a large array by reference or value?

performance

pass-by-reference

rust

pass-by-value