CRust學習筆記：聲明宏

本系列文章是Jon Gjengset發布的CRust of Rust系列視頻的學習筆記，CRust of Rust是一系列持續更新的Rust中級教程。

在這篇文章中，我們將接著上一篇文章對avec!宏做性能優化。

先看一下已經寫好的代碼：

 1#[macro_export]
 2macro_rules!avec{
 3......
 4($element:expr;$count:expr)=>{{
 5letmutvs=Vec::new();
 6letx=$element;
 7for_in0..$count{
 8vs.push(x.clone());
 9}
10vs
11}};
12}

在第5行，我們創建了一個空的Vector，然后在第8行進行了一堆的push操作。

假設我們有1024個元素要放入到Vector中，那就進行了1024次push操作，就會導致在堆內存上對Vector進行多次重新分配。這是因為在 vector 增加新元素時，如果沒有足夠的空間就會要求分配大小是原內存2倍的新內存，并將老的元素拷貝到新的空間中，再銷毀舊內存中的數據。

第一個需要改進的地方是：將創建空Vector的語法Vec::new()改成Vec::with_capacity(count)，根據count大小預先分配內存空間，這樣就避免了一堆的內存重新分配操作。

 1#[macro_export]
 2macro_rules!avec{
 3......
 4($element:expr;$count:expr)=>{{
 5letcount=$count;
 6letmutvs=Vec::with_capacity(count);
 7letx=$element;
 8for_in0..count{
 9vs.push(x.clone());
10}
11vs
12}};
13}

 1#[macro_export]
 2macro_rules!avec{
 3......
 4($element:expr;$count:expr)=>{{
 5letcount=$count;
 6letmutvs=Vec::with_capacity(count);
 7vs.extend(std::repeat($element).take(count));
 8vs
 9}};
10}

我們使用Vector的extend方法，參數需要一個iterator，我們使用了標準庫的std::repeat函數，它會把element元素進行clone。使用extend方法的好處是只會對iterator的范圍進行一次邊界檢查，這樣就更加高效。

我們也可以使用Vector的resize方法：

 1#[macro_export]
 2macro_rules!avec{
 3......
 4($element:expr;$count:expr)=>{{
 5//letcount=$count;
 6//letmutvs=Vec::with_capacity(count);
 7//vs.extend(std::repeat($element).take(count));
 8letmutvs=Vec::new();
 9vs.resize($count,$element);
10vs
11}};
12}

審核編輯：湯梓紅