获取 Vec 元素所有权的最快合理方法是什么

Question

假设我有以下内容：

fn into_three_tuple(mut v: Vec<String>) -> (String, String, String) {
  if v.len() == 3 {
    // ???
  } else {
    panic!()
  }
}

我应该替换什么???才能获得最佳性能？

可能的解决方案

当然，我可以做

...
if v.len() == 3 {
  let mut iter = v.into_iter();
  (v.next().unwrap(), v.next().unwrap(), v.next().unwrap())
} else {
...

或类似地

if v.len() == 3 {
  let mut iter = v.into_iter();
  let e2 = v.pop.unwrap();
  let e1 = v.pop.unwrap();
  let e0 = v.pop.unwrap();
  (e0, e1, e2)
} else {
...

这些解决方案存在的问题

这两个实现都使用unwrap，如果我理解正确的话，它会执行运行时检查。但既然我们有条件v.len() == 3，我们知道向量保证有 3 个元素，所以运行时检查是不必要的。

此外，该into_iter解决方案可能会引入创建迭代器的额外开销，并且该解决方案可能会引入减少的内部字段pop的额外开销，这看起来很愚蠢，因为在提取元素后会立即删除（所以我们不关心是否它的字段是准确的）。vlenvlen

问题

是否有某种（可能unsafe）更有效的方法（例如，直接获取任意索引处元素的所有权的某种方法）？

或者也许编译器已经足够聪明，可以跳过这些无关的操作？

或者我只能忍受次优的表现？

笔记

如果您想知道为什么我痴迷于如此微小的微观优化，我正在编写一个对速度相当关键的应用程序，并且此函数将被调用大量次。

Answer 1

标准库中提供了一种操作，可以从向量中提取固定数量的项：将其转换为数组。

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use std::convert::TryInto;  // needed only if not using 2021 edition / Rust 1.55 or earlier\npub fn into_three_tuple(v: Vec<String>) -> (String, String, String) {\n    let three_array: [String; 3] = v.try_into().unwrap();\n    let [a, b, c] = three_array;\n    (a, b, c)\n}\n

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我不太熟悉 x86 程序集的阅读，但这确实可以编译为具有更少分支的更简单的代码。我通常认为，在大多数情况下，这是解包三元素向量的最快方法；如果它确实较慢，那么这将是标准库中的性能错误，应该报告并修复。

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您还应该考虑[String; 3]在程序的其余部分中使用数组而不是元组。该类型编写起来更短，并且它们允许您使用数组和切片操作来作用于所有三个字符串。此外，元组没有保证的内存布局，而数组有（尽管实际上在这种情况下它们可能是相同的）。

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将返回类型更改为数组使得函数 \xe2\x80\x94 可能对类型声明有用，但不包含任何有趣的代码：

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pub fn into_three_array(v: Vec<String>) -> [String; 3] {\n    v.try_into().unwrap()\n}\n

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