Rust 能夠取代 C 語言嗎

Rust 是 Mozilla 基金會的一個雄心勃勃的項目，號稱是 C 語言和 C++ 的繼任者。一直以來，C/C++ 中的一些基本問題都沒能得到解決，比如分段錯誤、手動內(nèi)存管理、內(nèi)存泄漏風險和不可預測的編譯器行為。Rust 的誕生就是為了解決這些問題，并提高安全性和性能。

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

主要特性

強靜態(tài)類型；無垃圾回收以及通過指針手動控制數(shù)據(jù)存儲位置的能力；強大的內(nèi)置靜態(tài)代碼分析器，有助于避免與內(nèi)存管理和多線程相關的問題；C 語言風格的語法，具有簡短的關鍵字。

Rust 簡史

Graydon Hore 于 2008 年發(fā)起 Rust 項目。2009 年，Mozilla 表達了對這個項目的興趣。一年之后，項目正式公開。2012 年，Rust 的第一個 alpha 版本發(fā)布。一年后，Servo Web 引擎（基于 Rust）開發(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。

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)點統(tǒng)一的編譯器，提供了一個內(nèi)置的包生成器和管理器、測試系統(tǒng)和文檔生成器；安全的內(nèi)存管理，有助于避免分段錯誤；抽象能力，讓手動內(nèi)存管理變得更容易；提供了常見的編譯錯誤修復建議；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象的鏈接；與 Mac 和 Unix 家族系統(tǒng)具有良好的兼容性。不足沒有類和繼承機制，難以編寫面向?qū)ο蟮拇a；編譯器太過嚴格，有時候?qū)?nèi)存地址的限制過多。

Rust 的使用場景

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

Redox，一個基于微內(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 開發(fā)的；Servo，多線程 Web 引擎；Firecracker，用于無服務器環(huán)境的微虛擬化系統(tǒng)。使用 Rust 開發(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備計算負載快速地處理請求。C++ 非常適合用來完成這項任務，而使用 Rust 開發(fā)區(qū)塊鏈系統(tǒng)將會更加高效。下面這些都是值得關注的案例：

Parity.io——以太坊和比特幣的一個客戶端；Polkadot.network——異構區(qū)塊鏈網(wǎng)絡；Exonum，一個基于區(qū)塊鏈的項目框架；MaidSafe，一個分布式數(shù)據(jù)處理和存儲系統(tǒng)；Solana，一個用于開發(fā) Web 區(qū)塊鏈應用程序的平臺。

Rust 可以用來開發(fā) Web 項目：Rust 的 SDK 可用于前端和后端開發(fā)。例如，使用 Yew（靈感源自 React 和 Angular）開發(fā)客戶端，使用 Actix-web（一個高性能框架，支持 WebSockets、TLS 和 HTTP/2.0）開發(fā) Web 服務器。

其他工具還包括：rocket、conduit、gotham、pencil。

一些成功的 Rust 項目Dropbox，一種云存儲服務；OpenDNS，一種用于創(chuàng)建公共 DNS 服務器的 Web 服務；Coursera，由斯坦福大學 IT 教授創(chuàng)建的教育門戶網(wǎng)站；使用 Rust 開發(fā)的機器學習項目。

使用 Rust 開發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡似乎非常有前景。因為 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)絡領域非常流行的開發(fā)工具。

但目前使用 Rust 開發(fā)機器學習應用還處于實驗階段，Rust 生態(tài)系統(tǒng)還缺少可用于開發(fā)類似 Python 神經(jīng)網(wǎng)絡的庫。

Rust 的未來

C++ 已經(jīng)統(tǒng)治了編程語言領域近 40 年，成為了一個行業(yè)標準，并保持這個頭銜至今。Rust 正在積極演進，試圖解決 C++ 和其他編程語言當中最為致命的缺陷。

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

Rust 的另一個應用——也就是我們的持續(xù)集成服務 Vexor。在這個服務中，Rust 負責任務的管理和調(diào)度以及日志管理，并作為任務隔離執(zhí)行代理的基礎。

英文原文

Why Rust is Meant to Replace C

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