Rust能夠取代C語(yǔ)言嗎？

時(shí)間：2020-07-17 10:58:03

關(guān)鍵字： C語(yǔ)言

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[導(dǎo)讀]來(lái)自：InfoQ，譯者：無(wú)明鏈接：https://www.infoq.cn/article/Dmp1BvCyVrVRorOkreXj 原文作者：Evrone Rust 是 Mozilla 基金會(huì)的一個(gè)雄心勃勃的項(xiàng)目，號(hào)稱(chēng)是 C 語(yǔ)言和 C++ 的繼任者。一直以來(lái)，C/C++ 中的一些基本問(wèn)題都沒(méi)能得到解決，比如分段錯(cuò)誤、手動(dòng)內(nèi)

來(lái)自：InfoQ，譯者：無(wú)明

鏈接：https://www.infoq.cn/article/Dmp1BvCyVrVRorOkreXj

原文作者：Evrone

Rust 是 Mozilla 基金會(huì)的一個(gè)雄心勃勃的項(xiàng)目，號(hào)稱(chēng)是 C 語(yǔ)言和 C++ 的繼任者。一直以來(lái)，C/C++ 中的一些基本問(wèn)題都沒(méi)能得到解決，比如分段錯(cuò)誤、手動(dòng)內(nèi)存管理、內(nèi)存泄漏風(fēng)險(xiǎn)和不可預(yù)測(cè)的編譯器行為。Rust 的誕生就是為了解決這些問(wèn)題，并提高安全性和性能。

Evrone（一家軟件公司）在很多項(xiàng)目中使用了 Rust，我們的工程師們這方面在積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在這篇文章中，我們將分享 Rust 的一些主要特性。

主要特性

強(qiáng)靜態(tài)類(lèi)型；
無(wú)垃圾回收以及通過(guò)指針手動(dòng)控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的能力；
強(qiáng)大的內(nèi)置靜態(tài)代碼分析器，有助于避免與內(nèi)存管理和多線(xiàn)程相關(guān)的問(wèn)題；
C 語(yǔ)言風(fēng)格的語(yǔ)法，具有簡(jiǎn)短的關(guān)鍵字。

Rust 簡(jiǎn)史

Graydon Hore 于 2008 年發(fā)起 Rust 項(xiàng)目。2009 年，Mozilla 表達(dá)了對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的興趣。一年之后，項(xiàng)目正式公開(kāi)。2012 年，Rust 的第一個(gè) alpha 版本發(fā)布。一年后，Servo Web 引擎（基于 Rust）開(kāi)發(fā)人員宣布，他們得到了三星公司的支持，將引擎移植到 ARM 架構(gòu)。

Rust 1.0 于 2015 年 5 月發(fā)布。同年，Rust 在 Stack Overflow 發(fā)布的最受歡迎開(kāi)發(fā)工具排行榜中排名第三。從 2016 年至今，Rust 一直高居榜首。

為什么要使用 Rust ?

優(yōu)點(diǎn):

統(tǒng)一的編譯器，提供了一個(gè)內(nèi)置的包生成器和管理器、測(cè)試系統(tǒng)和文檔生成器；
安全的內(nèi)存管理，有助于避免分段錯(cuò)誤；
抽象能力，讓手動(dòng)內(nèi)存管理變得更容易；
提供了常見(jiàn)的編譯錯(cuò)誤修復(fù)建議；
只能在非安全代碼中使用指針——安全代碼中只包括指向確切存在的對(duì)象的鏈接；
與 Mac 和 Unix 家族系統(tǒng)具有良好的兼容性。

不足：

沒(méi)有類(lèi)和繼承機(jī)制，難以編寫(xiě)面向?qū)ο蟮拇a；
編譯器太過(guò)嚴(yán)格，有時(shí)候?qū)?nèi)存地址的限制過(guò)多。

Rust 的使用場(chǎng)景

Rust 支持主要的編程范式：面向?qū)ο缶幊?、并發(fā)編程、函數(shù)式編程和過(guò)程編程。它提供了足夠的內(nèi)存管理能力，同時(shí)又足夠安全，讓它成為操作系統(tǒng)和關(guān)鍵應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)工具。它的主要缺點(diǎn)是硬件廠商對(duì)它支持不夠，廠商更喜歡使用 C/C++。下面是一些使用 Rust 開(kāi)發(fā)的軟件項(xiàng)目：

Redox，一個(gè)基于微內(nèi)核的 Unix 家族操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)中的大部分軟件也是使用 Rust 開(kāi)發(fā)的；
Servo，多線(xiàn)程 Web 引擎；
Firecracker，用于無(wú)服務(wù)器環(huán)境的微虛擬化系統(tǒng)。

使用 Rust 開(kāi)發(fā)的區(qū)塊鏈系統(tǒng)

基于分布式賬本的系統(tǒng)必須能夠以最小的設(shè)備計(jì)算負(fù)載快速地處理請(qǐng)求。C++ 非常適合用來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)，而使用 Rust 開(kāi)發(fā)區(qū)塊鏈系統(tǒng)將會(huì)更加高效。下面這些都是值得關(guān)注的案例：

Parity.io——以太坊和比特幣的一個(gè)客戶(hù)端；
Polkadot.network——異構(gòu)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)；
Exonum，一個(gè)基于區(qū)塊鏈的項(xiàng)目框架；
MaidSafe，一個(gè)分布式數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)系統(tǒng)；
Solana，一個(gè)用于開(kāi)發(fā) Web 區(qū)塊鏈應(yīng)用程序的平臺(tái)…

使Rust 可以用來(lái)開(kāi)發(fā) Web 項(xiàng)目：

Rust 的 SDK 可用于前端和后端開(kāi)發(fā)。例如，使用 Yew（靈感源自 React 和 Angular）開(kāi)發(fā)客戶(hù)端，使用 Actix-web（一個(gè)高性能框架，支持 WebSockets、TLS 和 HTTP/2.0）開(kāi)發(fā) Web 服務(wù)器。

其他工具還包括：rocket、conduit、gotham、pencil。

一些成功的 Rust 項(xiàng)目Dropbox，一種云存儲(chǔ)服務(wù)；OpenDNS，一種用于創(chuàng)建公共 DNS 服務(wù)器的 Web 服務(wù)；

Coursera，由斯坦福大學(xué) IT 教授創(chuàng)建的教育門(mén)戶(hù)網(wǎng)站；

使用 Rust 開(kāi)發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目。

使用 Rust 開(kāi)發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)似乎非常有前景。因?yàn)?Rust 的高性能和底層內(nèi)存控制能力，Rust API 可以成為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域非常流行的開(kāi)發(fā)工具。

但目前使用 Rust 開(kāi)發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用還處于實(shí)驗(yàn)階段，Rust 生態(tài)系統(tǒng)還缺少可用于開(kāi)發(fā)類(lèi)似 Python 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的庫(kù)。

Rust 的未來(lái)

C++ 已經(jīng)統(tǒng)治了編程語(yǔ)言領(lǐng)域近 40 年，成為了一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并保持這個(gè)頭銜至今。Rust 正在積極演進(jìn)，試圖解決 C++ 和其他編程語(yǔ)言當(dāng)中最為致命的缺陷。

在 Evrone，我們使用 Rust 開(kāi)發(fā)了一個(gè)大型的連鎖餐廳 ERP 系統(tǒng)。其中微服務(wù)部分使用 Rust 開(kāi)發(fā)，為用戶(hù)提供離他們最近的餐廳的數(shù)據(jù)。

Rust 的另一個(gè)應(yīng)用——也就是我們的持續(xù)集成服務(wù) Vexor。在這個(gè)服務(wù)中，Rust 負(fù)責(zé)任務(wù)的管理和調(diào)度以及日志管理，并作為任務(wù)隔離執(zhí)行代理的基礎(chǔ)。

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