为什么String的default调用比空&str的to_string多一条汇编指令

核心原因 #

这个指令数量差异是Rust 1.52.0版本对String::default()的实现调整导致的，和编译器优化逻辑无关：

• Rust的String底层是三个8字节字段组成的结构：指针ptr、长度len、容量cap。空String的固定特征为：ptr指向1字节对齐的静态悬空地址（值为1）、len为0、cap为0。
• 1.52.0之后，String::default()的实现改为直接复用预定义的静态空String常量：汇编里多出来的mov rcx, qword ptr [rip + .L__unnamed_1]指令，就是从静态内存区读取预存的空String的ptr值，后续再写入返回值的ptr字段；len和cap两个字段则通过XMM寄存器批量置0，这部分和"".to_string()逻辑完全一致。
• 而"".to_string()是直接构造空String，编译器可以直接把ptr的固定值1作为立即数写入mov指令，不需要额外从静态内存加载，因此少了一条加载指令。
• 1.52.0版本前String::default()和"".to_string()的实现逻辑完全等价，都是直接构造空String，因此编译器优化后的汇编完全一致。

这个指令级的差异几乎不会带来可观测的性能影响，属于标准库实现调整带来的正常编译产物变化，不影响功能正确性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TupleCats