Rust的Option类型的开销是多少？

在Rust中，引用永远不能为null，因此在实际需要null（例如链表）的情况下，请使用以下Option类型：

struct Element {
    value: i32,
    next: Option<Box<Element>>,
}

与简单指针相比，就内存分配和取消引用的步骤而言，这涉及多少开销？在编译器/运行时中，是否有一些“魔术”可以使Option成本降低，或者比Option使用非核心库使用相同的enum构造自己实现或通过将指针包装在向量中实现成本更低？

是的，在Option<ptr>大多数情况下，有一些编译器魔术可以优化为单个指针。

use std::mem::size_of;

macro_rules! show_size {
    (header) => (
        println!("{:<22} {:>4}    {}", "Type", "T", "Option<T>");
    );
    ($t:ty) => (
        println!("{:<22} {:4} {:4}", stringify!($t), size_of::<$t>(), size_of::<Option<$t>>())
    )
}

fn main() {
    show_size!(header);
    show_size!(i32);
    show_size!(&i32);
    show_size!(Box<i32>);
    show_size!(&[i32]);
    show_size!(Vec<i32>);
    show_size!(Result<(), Box<i32>>);
}

打印以下大小（在64位计算机上，因此指针为8字节）：

// As of Rust 1.22.1
Type                      T    Option<T>
i32                       4    8
&i32                      8    8
Box<i32>                  8    8
&[i32]                   16   16
Vec<i32>                 24   24
Result<(), Box<i32>>      8   16

需要注意的是&i32，Box，&[i32]，Vec<i32>全部采用内的非空的指针优化Option！