"<i>Can compilers (specifically rustc) really simplify triangle-summation to avoid a loop?<\/i>编译器（特别是 rustc）真的可以简化三角求和以避免循环吗？<\/b> <i>How?<\/i>如何？<\/b>"

Question

在 Blandy 和 Orendorff 的Programming Rust第 322 页上是这样的声明：

...Rust...认识到有一种更简单的方法可以将数字从 1 加到n ：总和始终等于n * (n+1) / 2 。

这当然是一个众所周知的等价，但是编译器是如何识别它的呢？ 我猜它是在 LLVM 优化过程中，但是 LLVM 是否以某种方式从第一原理推导出等价，或者它只是有一些可以简化为算术运算的“公共循环计算”？

Answer 1

首先，让我们证明这确实发生了。

从此代码开始：

pub fn sum(start: i32, end: i32) -> i32 {
    let mut result = 0;
    for i in start..end {
        result += i;
    }
    return result;
}