`dyn`和泛型有什么区别？

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我正在阅读一些代码，它有一个consume函数可以让我传递我自己的函数f。

fn consume<R, F>(self, _timestamp: Instant, len: usize, f: F) -> Result<R>
    where
        F: FnOnce(&mut [u8]) -> Result<R>,

我写了一些类似的代码，但像这样：

pub fn phy_receive(
        &mut self,
        f: &mut dyn FnMut(&[u8])
    ) -> u8 {

公平地说，除了FnOncevs之外，我不知道有什么区别FnMut。使用dyn与泛型类型参数来指定此函数有什么区别？

回答

使用dynwith 类型会导致动态调度（因此是dyn关键字），而使用（受约束的）泛型参数会导致单态。

一般说明

动态调度

动态分派意味着在运行时解析方法调用。就运行时资源而言，它通常比单态更昂贵。

例如，假设您有以下特征

trait MyTrait {
  fn f(&self);
  fn g(&self);
}

和一个MyStruct实现该特性的结构。如果您使用dyn对该特征的引用（例如&dyn MyTrait），并将对MyStruct对象的引用传递给它，则会发生以下情况：

  • 创建了一个“vtable”数据结构。这是包含指向该表MyStruct的实现方式f和g。
  • 指向此 vtable 的指针与&dyn MyTrait引用一起存储，因此引用将是其通常大小的两倍；&dyn由于这个原因，有时引用被称为“胖引用”。
  • 调用f和g然后将导致使用存储在 vtable 中的指针进行间接函数调用。

单态

单态意味着代码是在编译时生成的。它类似于复制和粘贴。在上一节中使用MyTrait和MyStruct定义，假设您有一个如下所示的函数：

fn sample<T: MyTrait>(t: T) { ... }

然后你传递MyStruct给它：

sample(MyStruct);

发生的情况如下：

  • 在编译期间，sample专门为该MyStruct类型创建函数的副本。用非常简单的术语来说，这就像您复制并粘贴了sample函数定义并替换T为MyStruct：
fn sample__MyStruct(t: MyStruct) { ... }
  • 该sample(MyStruct)呼叫被编译成sample__MyStruct(MyStruct)。

这意味着一般来说，单态在二进制代码大小方面可能更昂贵（因为您本质上是在复制类似的代码块，但用于不同的类型），但没有像动态调度那样的运行时成本。

你的榜样

由于FnMut这只是一个特征，因此上述讨论直接适用于您的问题。这是特征定义：

pub trait FnMut<Args>: FnOnce<Args> {
    pub extern "rust-call" fn call_mut(&mut self, args: Args) -> Self::Output;
}

撇开extern "rust-call"怪异不谈，这就是MyTrait上面的特征。这个特性是由某些 Rust 函数实现的，所以这些函数中的任何一个都类似于MyStruct上面的。using&dyn FnMut<...>将导致动态调度，而 using<T: FnMut<...>>将导致单态。

我的 2 美分和一般建议

某些情况需要您使用动态调度。例如，如果你有一个Vec实现某个特征的外部对象，你别无选择，只能使用动态分派。例如，
Vec<Box<dyn Debug>>。

但是，如果这些对象在您的代码内部，您可以使用enum类型和单态。

除此之外，在所有条件相同的情况下，我的建议是，如果可以，请使用单态，如果必须，请使用动态调度。就我个人而言，我注意到在我的大部分代码中，我最终只调用了一次或两次函数。如果你只调用一次，你就可以免费获得单态性，因为二进制代码只会生成一次。另一方面，使用dyn引用可能会导致更简单的代码——你的里程可能会有所不同。

以上是`dyn`和泛型有什么区别？的全部内容。
THE END
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