什么是内联？
1.内联是Rust中的一种优化技术，可以提高代码的性能。
2.内联将函数调用替换为函数体，消除了函数调用的开销。
3.它可以使代码执行更快和改进缓存的使用，但也可能会增加代码的大小。

编译器在内联中的作用
编译器就像代码优化方面的专家，它负责最终决定是否对函数使用内联。下面是编译器决定是否内联的依据：
1.函数大小：编译器知道函数是大是小。如果一个大函数在所有地方都内联，它会使整个代码太大，从而降低速度。编译器在决定内联函数之前仔细检查函数大小。
2.函数被调用的频率：编译器可以判断出函数被频繁调用(“热”函数)还是不频繁调用(“冷”函数)。内联热函数可以使程序运行得更快，但内联冷函数可能没有多大帮助。
3.目标设备：编译器还知道代码将在哪个设备上运行，以及它的特定特性，比如内存大小和处理器类型。这些信息帮助编译器判断内联函数是否有助于代码在该设备上更好地运行。
4.优化级别：在编译代码时，你可以选择不同的优化级别。高级别意味着编译器将尽最大努力使代码快速运行，而低级别可能专注于保持代码较小。在决定是否内联一个函数时，编译器会考虑这一点。

让编译器对函数是否内联进行最终决定，它可以利用自己的专业知识在提高代码运行速度和避免潜在问题(如使代码太大或增加编译时间)之间找到适当的平衡。

Rust中的内联属性
#[inline]：建议编译器考虑将函数内联。
#[inline(always)]：更强烈的建议，始终内联函数，但编译器仍然可以拒绝请求。
#[inline(never)]：告诉编译器不要内联函数。

//堆代码 duidaima.com
// 一个小的，经常被调用的函数
#[inline(always)]
fn small_function() {
    // ... function body
}

// 一个大的，不常被调用的函
#[inline(never)]
fn large_function() {
    // ... function body
}

内联规则
在决定是否内联函数时，考虑以下规则。

简单的小函数
内联：小而简单的函数，如getter和setter方法或算术操作，是内联的很好的候选者。内联这些函数可以在不引入大量代码的情况下提高性能。
不要内联：如果小函数的调用频率很低，你可能不会从内联中得到太多优化。在这种情况下，可以让编译器自行决定。

大而复杂的函数
不要内联：一般来说，最好避免内联大而复杂的函数，因为潜在的代码膨胀和编译时间的增加会超过性能上的好处。编译器也可能决定不内联它，即使你使用#[inline(always)]。

热点调用
内联：如果一个函数在特定的调用点(“热”调用)频繁调用，但在其他调用点不频繁调用，你可以将该函数分为两个版本：一个是内联的，另一个不是。内联版本可以在热调用点调用，而非内联版本可以在较冷的调用点调用。通过这种方式，你可以从内联中获益，而不会在所有调用点上增加代码膨胀。

不要内联：如果热调用点不是性能关键型的，或者如果内联函数会导致大量代码膨胀或编译时间，那么最好不要内联它。

库函数
内联：在开发库时，可以使用#[Inline]来提示编译器某些函数可能受益于内联。这允许编译器在特定应用程序中使用库函数时做出最终决定。
不要内联：如果库函数不是性能关键型的，或者太大太复杂，最好不要内联它。

请记住，这些规则是指导方针，最佳方法可以根据你的具体用例而有所不同。始终对代码的性能进行分析，以确定最有效的内联策略。

潜在的缺点
内联可以提供显著的性能改进，但也不是没有缺点。
代码膨胀：由于在每个调用点复制函数代码，内联会导致二进制文件的大小增加。这种代码膨胀会对缓存位置产生负面影响，并增加程序的内存占用。
编译时间：主动内联会增加编译时间，因为编译器需要在每个调用点分析和优化内联代码。
内联限制：Rust编译器有一定的阈值来决定是否内联一个函数。如果一个函数太大或太复杂，即使用#[inline(always)]标记，它也可能不会被内联。这意味着，有时编译器可能无法像你希望的那样内联函数。
更难调试：内联函数会使调试更加困难，因为函数的代码现在集成到调用代码中。这可能导致不太清晰的堆栈跟踪，并且很难确定问题的确切位置。

总结
理解Rust中的内联和Rust编译器的决策过程对于有效地优化代码非常重要。请记住，编译器的设计是为了对内联做出明智的决定，提供适当的提示可以帮助编译器为代码的性能做出更好的选择。