Döngülerde (Loops) ve Yineleyicilerde (Iterators) Performans
Döngü mü yoksa yineleyici mi kullanacağınızı belirlemek için hangi uygulamanın daha hızlı olduğunu bilmeniz gerekir: ara fonksiyonunun açık bir for döngüsüne sahip olan versiyonu mu yoksa yineleyicilerle olan versiyonu mu.
Sör Arthur Conan Doyle’un The Adventures of Sherlock Holmes (Sherlock Holmes’un Maceraları) kitabının tüm içeriğini bir String’e yükleyerek ve içeriğin içinde the kelimesini arayarak bir kıyaslama çalıştırdık. İşte ara fonksiyonunun for döngüsünü kullanan sürümü ile yineleyicileri kullanan sürümündeki kıyaslama sonuçları:
test bench_search_for ... bench: 19,620,300 ns/iter (+/- 915,700)
test bench_search_iter ... bench: 19,234,900 ns/iter (+/- 657,200)
İki uygulamanın da benzer performansları var! Buradaki amacımız iki versiyonun eşdeğer olduğunu kanıtlamak değil; bu iki uygulamanın performans açısından nasıl karşılaştırılacağına dair genel bir fikir edinmek olduğu için kıyaslama kodunu burada açıklamayacağız.
Daha kapsamlı bir kıyaslama için, icerik olarak çeşitli boyutlardaki çeşitli metinleri, sorgu olarak farklı uzunluklardaki farklı sözcükleri ve diğer her tür varyasyonu kullanarak kontrol etmelisiniz. Mesele şu: Yineleyiciler üst düzey bir soyutlama olmalarına rağmen, alt düzey kodu kendiniz yazsaydınız olacak kodla yaklaşık olarak aynı şekilde derlenir. Yineleyiciler Rust’ın sıfır maliyetli soyutlamalarından biridir; bununla, soyutlamayı kullanmanın (using the abstraction) hiçbir ek çalışma zamanı yükü getirmediğini kastediyoruz. Bu, C++’ın orijinal tasarımcısı ve uygulayıcısı Bjarne Stroustrup’un 2012 ETAPS “Foundations of C++” (C++’ın Temelleri) açılış sunumunda sıfır yükü tanımlamasına benzerdir:
Genel olarak, C++ uygulamaları sıfır yük ilkesine uyar: Kullanmadığınız şeylerin parasını ödemezsiniz. Ve dahası: Kullandığınız şeyi elle kodlayarak daha iyisini yapamazsınız.
Pek çok durumda, yineleyicileri kullanan Rust kodu, elle yazacağınız aynı assembly (çevirici) koduna derlenir. Döngü açma ve dizi erişimindeki sınır denetimini ortadan kaldırma gibi optimizasyonlar uygulanır ve ortaya çıkan kodu son derece verimli hale getirir. Artık bunu bildiğinize göre, yineleyicileri ve kapanışları korkusuzca kullanabilirsiniz! Kodu daha üst düzeymiş gibi gösterirler ancak bunu yaptığınız için bir çalışma zamanı performans cezası uygulamazlar.
Özet
Kapanışlar ve yineleyiciler, fonksiyonel programlama dili fikirlerinden esinlenilen Rust özellikleridir. Üst düzey fikirleri alt düzey performansta (low-level performance) açıkça ifade etme konusundaki Rust’ın kapasitesine katkıda bulunurlar. Kapanışların ve yineleyicilerin uygulamaları, çalışma zamanı performansının etkilenmeyeceği şekildedir. Bu, Rust’ın sıfır maliyetli soyutlamalar sağlamaya çabalama hedefinin bir parçasıdır.
G/Ç projemizin ifade gücünü artırdığımıza göre, şimdi projeyi dünyayla paylaşmamıza yardımcı olacak bazı cargo özelliklerine daha bakalım.