面试题：Rust中静态分发的原理及场景应用

静态分发概念

在Rust中，静态分发（Static Dispatch）是一种在编译期就确定调用哪个函数的机制。与动态分发（Dynamic Dispatch）不同，动态分发是在运行时根据对象的实际类型来确定调用的函数，而静态分发在编译时就已经明确了具体调用的函数。

静态分发主要通过泛型（Generics）来实现。当使用泛型时，编译器会为每个具体类型生成一份函数的实例，这样在调用函数时，就能直接调用特定类型的函数版本，而无需在运行时进行类型检查和调度。

编译时性能优化场景举例

通用数据结构操作：比如实现一个通用的栈（Stack）数据结构。

struct Stack<T> {
    items: Vec<T>,
}

impl<T> Stack<T> {
    fn new() -> Self {
        Stack { items: Vec::new() }
    }

    fn push(&mut self, item: T) {
        self.items.push(item);
    }

    fn pop(&mut self) -> Option<T> {
        self.items.pop()
    }
}

fn main() {
    let mut int_stack = Stack::<i32>::new();
    int_stack.push(10);
    let result = int_stack.pop();

    let mut string_stack = Stack::<String>::new();
    string_stack.push(String::from("hello"));
    let string_result = string_stack.pop();
}

在这个例子中，Stack结构体和其方法使用了泛型T。编译器会为i32和String类型分别生成不同版本的push和pop方法。在调用这些方法时，由于具体类型在编译时已知，编译器可以进行内联（Inlining）等优化，提高运行时性能。

数学计算库：实现一个通用的加法函数。

fn add<T: std::ops::Add<Output = T>>(a: T, b: T) -> T {
    a + b
}

fn main() {
    let int_result = add(5, 3);
    let float_result = add(2.5, 1.5);
}

这里add函数使用泛型T，并通过std::ops::Add trait限定T必须实现加法操作。编译器会为i32和f64类型分别生成特定版本的add函数。对于简单的数学运算，这种静态分发方式能让编译器优化代码，避免运行时的动态调度开销。

面试题：Rust中静态分发的原理及场景应用

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静态分发概念

编译时性能优化场景举例