Performance 我应该通过引用或值传递一个大数组吗？

我正在用铁锈制作一个游戏机模拟器。我创建了一个readByteFromMemory（）函数，该函数以8KB数组作为参数，该数组表示游戏机的内部内存，该内存为8KB。我在这里考虑两种选择：

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

或

我能找到的唯一引用此主题的内容是这篇文章：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.

我对这两个选项都进行了基准测试，似乎无论优化器是打开还是关闭，传递指针的速度都要快得多（正如预期的那样）

尽管有趣的是，如果关闭优化器，pass-by值会稍微快一点，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：在通过引用传递比通过值传递更有意义的情况下，以字节为单位的阈值是多少？

我不能直接回答您的问题，因为与其他许多问题一样，这取决于代码所在的位置、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，则必须对其进行分析

也就是说

• Rust中通过值传递的“大”值实际上通过引用传递，作为优化。说到“大”，我相信它比几个指针更重要。同样，这是一种优化，因此您需要依靠编译器在这里做出合理的选择。在大多数情况下，它应该正确选择
  还要记住，您自己不能“通过值进行逻辑传递，实际上是通过引用进行传递”（这是编译器正在做的）；这意味着要使用

  &move

  引用，这在该语言中还不存在
  我相信Steve在那里的评论应该被更自由地解释为：“不要自己重写编译器，除非评测告诉您这样做。”

• 那么这两者之间有什么区别吗？对如果您传递一个

  [u8；0x2000]

  ，则调用者必须在传递该值之前复制该值，前提是您希望以后能够再次使用该值。这可能就是性能差异的来源
  请注意，如果将值移动到函数中，编译器将不会进行复制。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您不会再次使用的可复制类型

适当的选择是

&[u8；0x2000]

，因为：

• 您只需读取该值（即，如果要修改它，则需要一个

  &mut[u8；0x2000]

  ）
• 您不希望获得值的所有权（在这种情况下，您将通过值传递）

---

再次强调：不要开始玩“这是一个很大的值，因此我将使用pass-by-reference”的游戏，因为编译器已经在这样做了，您很难手动将其正确无误。

关于第二点：是的，理论上，编译器应该能够“像被移动一样”运行当函数调用后未使用可复制值时。但是，与其他优化一样，这取决于LLVM是否意识到这是合法的，并且我不确定rustc当前是否正确地传达了这一点（我认为

LLVM.life.end

放置得过于保守有问题）。我还想补充一点，适当的选择可能是甚至

&[u8]

，而不是

&[u8；0x2000]

。但编译器难道不应该知道，既然数组是不可变传递的，那么数组应该“逻辑上按值传递，实际上按引用传递”吗？这里似乎不需要完整副本，除非我遗漏了一些东西。@VladimirMatveev为什么&[u8]更合适？我指定了大小，因为内部RAM数组总是8KB长。这只是一个类型安全问题，除非Rust与C类似，C忽略了参数中的数组大小？使用&[u8]是否更有效？@DanB91:编译器只知道

[u8；0x2000]

是按值逻辑传递的。这意味着您可能会修改它。因此它必须先进行复制。

&[u8；0x2000]

明确告诉它您肯定不会修改传递的内容，因此它不需要进行复制。

➜  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)