function - 在 Rust 中使用本地函数是否会对性能产生负面影响？

Question

我最近意识到我可以在 Rust 中创建本地函数(函数中的函数)。似乎是在不污染文件函数空间的情况下清理代码的好方法。我在下面所说的局部函数与“外部”函数的小样本:

fn main() {
    fn local_plus(x: i64, y: i64) -> i64 {
        x + y
    }
    let x = 2i64;
    let y = 5i64;

    let local_res = local_plus(x, y);
    let external_res = external_plus(x,y);
    assert_eq!(local_res, external_res);
}

fn external_plus(x: i64, y: i64)  -> i64 {
    x + y
}

我想知道这样做是否会对性能产生负面影响？就像每次包含函数运行时，Rust 都会重新声明函数或占用一些不需要的函数空间？或者它实际上没有性能影响？

顺便说一句，欢迎任何关于我如何自己找到答案的提示(通过阅读任何特定的文档集或我可以使用的工具)。

Answer 1

没有影响；我检查了为这两个变体生成的程序集，它是相同的。

我比较的两个版本:

“外部”:

fn main() {
    let x = 2i64;
    let y = 5i64;

    let external_res = external_plus(x,y);
}

fn external_plus(x: i64, y: i64)  -> i64 {
    x + y
}

“本地”:

fn main() {
    fn local_plus(x: i64, y: i64) -> i64 {
        x + y
    }
    let x = 2i64;
    let y = 5i64;

    let local_res = local_plus(x, y);
}

并且两者都产生相同的 asm 结果(今天的夜间 Release模式):

    .text
    .file   "rust_out.cgu-0.rs"
    .section    .text._ZN8rust_out4main17hb497928495d48c40E,"ax",@progbits
    .p2align    4, 0x90
    .type   _ZN8rust_out4main17hb497928495d48c40E,@function
_ZN8rust_out4main17hb497928495d48c40E:
    .cfi_startproc
    retq
.Lfunc_end0:
    .size   _ZN8rust_out4main17hb497928495d48c40E, .Lfunc_end0-_ZN8rust_out4main17hb497928495d48c40E
    .cfi_endproc

    .section    .text.main,"ax",@progbits
    .globl  main
    .p2align    4, 0x90
    .type   main,@function
main:
    .cfi_startproc
    movq    %rsi, %rax
    movq    %rdi, %rcx
    leaq    _ZN8rust_out4main17hb497928495d48c40E(%rip), %rdi
    movq    %rcx, %rsi
    movq    %rax, %rdx
    jmp _ZN3std2rt10lang_start17h14cbded5fe3cd915E@PLT
.Lfunc_end1:
    .size   main, .Lfunc_end1-main
    .cfi_endproc


    .section    ".note.GNU-stack","",@progbits

这意味着生成的二进制文件中将存在零差异(不仅是性能方面的差异)。

更重要的是，使用函数也无所谓；以下方法:

fn main() {
    let x = 2i64;
    let y = 5i64;

    let res = x + y;
}

也产生相同的程序集。

底线是，一般而言，无论您是在 main() 中还是在其外部声明函数，函数都会被内联。

编辑:正如 Shepmaster 指出的那样，在这个程序中没有副作用，因此为两种变体生成的程序集实际上与为:

fn main() {}

但是，两者的 MIR 输出也是相同的(并且与空白 main() 的输出不同)，因此即使函数位置也不应该有任何差异有副作用。