为什么 Rust 中的枚举值绑定这么慢？

Question

我目前正在学习 Rust，因为我想在需要非常高性能的项目中使用它。 我最初爱上了枚举，但后来我开始评估它们的性能，我发现了一些让我难以置信的东西。 这是一个例子：

use std::time::{Instant};

pub enum MyEnum<'a> {
    V1,
    V2(&'a MyEnum<'a>),
    V3,
}

impl MyEnum<'_> {
    pub fn eval(&self) -> i64 {
        match self {
            MyEnum::V1 => 1,
            MyEnum::V2(_) => 2,
            MyEnum::V3 => 3,
        }
    }
    pub fn eval2(&self) -> i64 {
        match self {
            MyEnum::V1 => 1,
            MyEnum::V2(a) => a.eval2(),
            MyEnum::V3 => 3,
        }
    }
}


fn main() {
    const EXAMPLES: usize = 10000000;
    let en = MyEnum::V1{};

    let start = Instant::now();
    let mut sum = 0;
    for _ in 0..EXAMPLES {
        sum += en.eval()
    }
    println!("enum without fields func call sum: {} at {:?}", sum, start.elapsed());

    let start = Instant::now();
    let mut sum = 0;
    for _ in 0..EXAMPLES {
        sum += en.eval2()
    }
    println!("enum with field func call sum: {} at {:?}", sum, start.elapsed());
}

我得到的结果：

enum without fields func call sum: 10000000 at 100ns
enum with field func call sum: 10000000 at 6.3425ms

eval function 应该执行与用于 V1 枚举的 eval2 完全相同的指令，但它的工作速度慢了大约 60 倍。 为什么会这样？

Answer 1

查看程序集，您的第一个循环完全优化为单个mov 10000000指令（即，编译器执行与sum += EXAMPLES等效的操作），而第二个则不是。 我不知道为什么第二个循环没有进行大量的持续优化。

Answer 2

正如人们所期望的那样，我认为性能没有差异。

$ ./test
enum without fields func call sum: 10000000 at 307.543596ms
enum with field func call sum: 10000000 at 312.196195ms

$ rustc --version
rustc 1.43.1 (8d69840ab 2020-05-04)

$ uname -a
Darwin Windhund.local 18.7.0 Darwin Kernel Version 18.7.0: Mon Feb 10 21:08:45 PST 2020; root:xnu-4903.278.28~1/RELEASE_X86_64 x86_64 i386 MacBookPro15,2 Darwin

一个问题可能是使用简单的“挂钟”时间进行基准测试。 这个简单的时间计算很容易受到任何可能消耗资源的运行的影响。 防病毒，web 浏览器，任何程序。 相反，使用基准测试。