【Rust日报】2025-05-22 Niko 的 const Trait 形式化模型和语法设计

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【Rust日报】2025-05-22 Niko 的 const Trait 形式化模型和语法设计

苦瓜小仔发表于 2025-05-22 07:50

Tags：日报

const Trait 设计文档《Effectively constant or constantly effective》

作者：Niko

时间：2025 年 3 月

目前 Rust effects 的焦点是 const Trait，它是一个实现了很久功能，中途完全重写，导致大范围的夜间代码破坏。但目前已经有正式的 RFC 了：

RFC#3762 Make trait methods callable in const contexts：https://github.com/rust-lang/rfcs/pull/3762

而 Niko 的这篇记录整理了效果的形式化模型 (Formality model) 思考，以及 const Trait 的设计和语法。

We define an effect E as a set of runtime and associated effects ::Effect:

E = panic | loop | runtime | await | throw | yield | <P0 as Trait<P1...>>::Effect | union(E0, ...., En)

Rust "keywords" and funtion declarations can be translated to sets of these primitive effects:

a const fn can have the effects union(panic, loop)
a fn can have the union(panic, loop, runtime) (we also call this set of effects "default")
an async fn can have the effects union(await, default)
a gen fn, if we had that, would have the effect union(yield, default)

文档：https://nikomatsakis.github.io/constantly-effective/

讨论：https://rust-lang.zulipchat.com/#narrow/channel/328082-t-lang.2Feffects/topic/.22constantly.20effective.22/with/508272260

文章《Tarpaulins Week Of Speed Pt2》

作者：xd009642

本文介绍了作者使用samply工具对代码进行性能优化的过程。通过分析火焰图，作者发现HashMap::get在报告生成中占用大量时间，通过调整迭代顺序和优化文件读取方式，显著提升了性能。

同时，作者还尝试了链接时优化（LTO）来进一步提高性能。最终，这些优化在多个项目中取得了良好的效果，降低了运行时间。

阅读：https://xd009642.github.io/2025/05/20/Tarpaulins-Week-of-Speed-pt2.html

Reddit：https://www.reddit.com/r/rust/comments/1krqt6s/tarpaulins_week_of_speed_part_2/

文章《Rust turns 10: How a broken elevator changed software forever》

作者：Steven Vaughan-Nichols

文章讲述了 Rust 编程语言诞生 10 年的发展历程。Rust 由 Mozilla 软件开发者 Graydon Hoare 于 2006 年因电梯故障引发的思考而开始设计，旨在创建一种小型、快速且无内存错误的编程语言。它通过独特的所有权系统确保内存安全，防止常见错误。

2015 年 Rust 1.0 发布后，迅速发展，其包注册中心从 2000 个包增长到如今的 18 万多个，被众多科技巨头采用，尽管学习曲线较陡，但因其安全性和高效性受到开发者青睐。

阅读：https://www.zdnet.com/article/rust-turns-10-how-a-broken-elevator-changed-software-forever/

Reddit：https://www.reddit.com/r/rust/comments/1kraum8/rust_turns_10_how_a_broken_elevator_changed/

iddqd - 借用结构作为键的 map

iddqd 是一个 Rust 语言的 crate，提供多种 ID 映射类型，包括基于 B-Tree 的 IdOrdMap、哈希映射的 IdHashMap、双向映射的 BiHashMap 和三向映射的 TriHashMap。

这些映射类型允许从值中借用键，解决了传统映射中键值一致性维护的痛点。

使用时需为值类型实现特定 trait，如 IdOrdItem 或 IdHashItem 等。它还支持通过 insert_overwrite 或 insert_unique 插入值，并且 serde 实现会拒绝重复键。

该 crate 适用于需要复杂键值映射的场景，且通过多种测试确保可靠性，支持 no-std 环境（部分类型除外），并提供可选功能扩展。

use iddqd::{IdHashMap, IdHashItem, id_upcast};

#[derive(Debug)]
struct Artifact {
    name: String,
    version: String,
    data: Vec<u8>,
}

// The key type is a borrowed form of the name and version. It needs to
// implement `Hash + Eq`.
#[derive(Hash, PartialEq, Eq)]
struct ArtifactKey<'a> {
    name: &'a str,
    version: &'a str,
}

impl IdHashItem for Artifact {
    // The key type can borrow from the value.
    type Key<'a> = ArtifactKey<'a>;

    fn key(&self) -> Self::Key<'_> {
        ArtifactKey {
            name: &self.name,
            version: &self.version,
        }
    }

    id_upcast!();
}

let mut artifacts = IdHashMap::<Artifact>::new();

// Add artifacts to the map.
artifacts.insert_unique(Artifact {
    name: "artifact1".to_owned(),
    version: "1.0".to_owned(),
    data: b"data1".to_vec(),
})
.unwrap();
artifacts.insert_unique(Artifact {
    name: "artifact2".to_owned(),
    version: "1.0".to_owned(),
    data: b"data2".to_vec(),
})
.unwrap();

// Look up artifacts by name and version.
assert_eq!(
    artifacts
        .get(&ArtifactKey { name: "artifact1", version: "1.0" })
        .unwrap()
        .data,
    b"data1",
);

仓库：https://github.com/oxidecomputer/iddqd

Reddit：https://www.reddit.com/r/rust/comments/1ksagxg/announcing_iddqd_maps_where_keys_are_borrowed/