返回值是被移动的还是没有？

Question

使用以下代码：

struct Point {
    x: f64,
    y: f64,
}

struct Rectangle {
    p1: Point,
    p2: Point,
}

impl Rectangle {
    pub fn new(x1: f64, y1: f64, x2: f64, y2: f64) -> Rectangle {
        let r = Rectangle {
            p1: Point { x: x1, y: y1 },
            p2: Point { x: x2, y: y2 },
        };
        // some code where r is used
        r
    }
}

let rectangle = Rectangle::new(0.0, 0.0, 10.0, 10.0);

从内存角度来看，rectangle和r是同一个实例还是r的副本？

我是否必须显式返回引用（类似于&r）？

我需要创建数百万个矩形，而我不希望有无用的副本。

- barbacan

Answer 1

从内存角度来看，rectangle是与r相同实例还是r的副本？

未指定。

Rust语言规定了语言的语义，虽然它们在一定程度上限制了实现，但在这种情况下并不是这样。返回值如何通过调用堆栈传递是ABI的一部分，而且ABI不稳定（在Rust中），也是特定于平台的。

我是否必须显式返回引用（例如&r）？ 不可能返回引用。

你可以返回一个Box<Rectangle>，但内存分配的成本将超过首先复制Rectangle的成本，因此这几乎不可取。

您可以使用输出参数来强制执行此操作，但这会带来其他问题：

- 如果您有一个&mut Rectangle参数，则需要先拥有一个有效实例，这个实例必须被初始化；非常浪费。 - 如果您有一个指向未初始化内存的*mut Rectangle，则需要使用unsafe代码，这几乎无法满足。

然而...

我必须创建数百万个矩形，我不希望有无用的副本。 我认为您正在为此担忧。 性能调优的第一条规则是先测量；我怀疑你甚至无法在创建这些数百万个矩形时观察到性能问题。

编译器有多种技巧，例如：

• 一开始甚至不会实例化rectangle实例，而是通过CPU寄存器传递其组件，
• 在调用点内联new，避免任何复制，
• ...

因此，在担心复制4个f64的成本之前，我会实现简单的解决方案，以发布模式进行编译，并观察发生了什么。

- Matthieu M.

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当发生“事实上”的复制时，Rust是否保证调用drop()来释放原始值的资源？ - Ilya Loskutov

@Mergasov：我认为你的心理模型有误。在Rust中，有两个操作，分别由两个特征标识：Clone和Copy。当您创建一个clone时，（用户）指定了创建克隆所涉及的逻辑；例如，对于String，这意味着分配第二个缓冲区并将第一个缓冲区的内容复制到其中。克隆后，两个实例将独立地生活。如果您不需要键入.clone()，则Rust只是_移动_实例。如果实例已经被移动，则它不会被丢弃。如果实例被复制（Copy），则删除是无操作的。 - Matthieu M.

@Mergasov：因此，_反向_是有保证的。Rust 保证当它 位拷贝 一个值（无论是移动还是 Copy）时，永远不会调用 Drop。 - Matthieu M.