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 Rust 中数组的大小是固定的，编译器会通过只对 arr.len() 求值一次并重用该值来优化代码，还是会在每次通过顶级循环时对表达式求值？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

至少在使用 arr.len() 嵌套在另一个循环中的快速检查中，似乎根本没有为 "call" 到 arr.len() 生成任何代码。在生成的代码中，数组的大小只是硬编码到输出中。

换句话说，我不希望您的第二个片段执行得比第一个片段快。

Answer 2

..是一个范围运算符，它构成了一个Range<Idx>对象（或派生：RangeFrom、RangeFull或RangeTo）。这些对象仅包含索引（Idx 类型），因此您可以放心 .len() 仅计算一次。

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]); }
    }
}

产生以下函数：

; 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，固定长度，根本没有循环：它已经展开。

Rust 会优化计算范围内的循环吗？

Does Rust optimize for loops over calculated ranges?

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