在Rust中设置对象参数的性能[关闭]

Posted 2021-05-04

我一直想知道到目前为止我在Rust中遇到的不同实例化结构的方法。因此，当所有内容都是公共的时，有最基本/最简单的方法来手动设置所有字段：

let a = Structure { arg1: T, arg2: T, ... }

当需要隐私和更好的界面和/或默认值时，通常使用'contructors'，例如new new（）等：

let a = Structure::new(arg1, arg2, ...)

现在，到目前为止，这对我来说是有道理的。然而，似乎有第三种常见的做法同样让我感到困惑。这是一个具体的例子：

let mut image_file = OpenOptions::new()
                        .write(true)
                        .truncate(true)
                        .create(true)
                        .open(file_path)
                        .unwrap();

所以我的问题是：

1. 这些不同解决方案（如果有）的性能影响是什么？
2. 各自的一般利弊是什么？
3. 还有更多的方法可以做同样的事情吗？
4. 哪种是最佳做法？

答案

您已经确定了3种创建struct的方法：

1. 直接：直接初始化其字段，
2. 构造函数：调用一个初始化struct的函数，
3. 建造者：组装struct元素，然后最终初始化struct。

还有更多的方法可以做同样的事情吗？

直接初始化有两种变化：要么直接初始化每个字段，要么初始化几个字段，用struct S { f0, .. OTHERS }“默认”其他字段，其中OTHERS是S的一个实例。

构造函数和构建器方式具有指数变化，具体取决于您对参数进行分组的方式，在某些情况下，两者之间的线条将模糊。

但是，所有方法都必须在某一点上收敛并使用（1）来创建S的实例。

各自的一般利弊是什么？

这在某种程度上是无关紧要的。

3种替代方案中的每一种都满足不同的需求：

• 直接初始化需要可访问字段因为pub油田很少见，所以它主要用在箱子里但不能被客户使用。
• 构造函数和构建器允许建立不变量，因此是主客户端的接口。

构造函数很简单但不灵活：在不破坏向后兼容性的情况下，不能添加新参数（当然，另一个构造函数可以）;另一方面，生成器是灵活的，代价是冗长。

这些不同解决方案（如果有）的性能影响是什么？

理想情况下，在优化的二进制文件中，构造函数和构建器应具有相同的成本。如果重要，请说明。

直接初始化将比它们建立不变量时更快，因为它不会。比较非等效功能的性能虽然很重要。

哪种是最佳做法？

避免直接初始化。

直接初始化不会建立不变量，由周围的代码来建立不变量，这意味着任何时候使用直接初始化都会复制不变的检查代码，这违反了DRY原则。

直接初始化也违反封装，防止底层结构的任何进一步更改，直到所用字段的类型。这通常是不合需要的。

像往常一样有例外。最重要的是实现构造函数或构建器需要使用直接初始化。

在Constructor和Builder之间进行选择更为主观。一般来说，我推荐一个Constructor，当参数很少时，即使这意味着写一些它们，例如Vec::{new, with_capacity}。如果需要为每个有意义的参数组合编写一个构造函数，那么当构造函数的数量失控时，请使用Builder。