Основная причина замедления работы dyn Trait в Rust связана не столько с накладными расходами на косвенный вызов через таблицу виртуальных методов, сколько с блокировкой ключевых оптимизаций компилятора. LLVM, видя непрозрачный вызов по указателю, не может анализировать и оптимизировать код за его границами.

При использовании dyn Trait компилятор создает структуру, содержащую два указателя: на данные объекта и на соответствующую vtable. Эта таблица содержит указатели на конкретные реализации методов трейта для данного типа, что и позволяет осуществлять динамическую диспетчеризацию.

В отличие от этого, дженерики в Rust используют мономорфизацию, при которой для каждого конкретного типа генерируется специализированная версия кода. Это позволяет компилятору знать точный тип на этапе компиляции и, как следствие, применять агрессивные оптимизации, такие как встраивание методов.

Таким образом, разница в производительности возникает из-за того, что dyn Trait скрывает конкретный тип во время выполнения, лишая оптимизатор возможности встроить вызов, раскрутить циклы или протащить константы через границу вызова. Это приводит к каскадному эффекту, когда множество потенциальных оптимизаций становятся невозможными.

Следовательно, падение производительности часто является результатом не одного лишнего прыжка по указателю, а потери контекста, необходимого для глубокой оптимизации кода.