Rust語(yǔ)言為什么是系統(tǒng)編程的最佳選擇?

大家好！今日小編看到微軟在報(bào)道相關(guān)RUST語(yǔ)言的相關(guān)消息，那么什么是RUST?Rust是一門(mén)系統(tǒng)編程語(yǔ)言 ，專注于安全 ，尤其是并發(fā)安全，支持函數(shù)式和命令式以及泛型等編程范式的多范式語(yǔ)言。Rust在語(yǔ)法上和C++類似 ，但是設(shè)計(jì)者想要在保證性能的同時(shí)提供更好的內(nèi)存安全。 Rust最初是由Mozilla研究院的Graydon Hoare設(shè)計(jì)創(chuàng)造，然后在Dave Herman，Brendan Eich以及很多其他人的貢獻(xiàn)下逐步完善的。 Rust的設(shè)計(jì)者們通過(guò)在研發(fā)Servo網(wǎng)站瀏覽器布局引擎過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化了Rust語(yǔ)言和Rust編譯器。

Rust語(yǔ)言為什么是系統(tǒng)編程的最佳選擇？圖1

上星期，MSRC（微軟安全呼應(yīng)中心）透露出擁抱 Rust 的打算，隨后他們將這個(gè)話題擴(kuò)展為一個(gè)系列，進(jìn)一步論述了運(yùn)用安全的體系編程言語(yǔ)的的必要性，以及挑選 Rust 的原因。

在該系列最新一篇文章中，MSRC 團(tuán)隊(duì)首席云開(kāi)發(fā)布道師 Ryan Levick 解釋了為什么他們以為 Rust 編程言語(yǔ)目前是業(yè)界選用的最佳挑選，不僅僅是因?yàn)樗�可以以�?nèi)存安全的方法編寫(xiě)體系級(jí)程序。

Rust語(yǔ)言為什么是系統(tǒng)編程的最佳選擇？圖2

“首先，已經(jīng)有許多出色的內(nèi)存安全言語(yǔ)在微軟內(nèi)外廣泛運(yùn)用，包含 .NET 言語(yǔ)（像是 C# 或 F#）和其他言語(yǔ)（例如 Swift、Go 和 Python）。咱們鼓勵(lì)目前運(yùn)用 C 或 C++ 的人將其間恣意一種言語(yǔ)歸入考慮。不過(guò)現(xiàn)在議論的是對(duì)安全的體系編程言語(yǔ)的需求，此類工作負(fù)載需求 C、C++ 和 Rust 可以供給的速度和可猜測(cè)的功能。 通過(guò)垃圾收回實(shí)現(xiàn)內(nèi)存安全的言語(yǔ)不是體系編程的抱負(fù)挑選，因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)行時(shí)刻會(huì)導(dǎo)致不行猜測(cè)的功能和不必要的成本。”

Rust語(yǔ)言為什么是系統(tǒng)編程的最佳選擇？圖3

功能和操控

Levick 指出，最好先考慮一下無(wú)法從 C 和 C++ 拋棄的東西——功能和操控，就能更清楚地理解 Rust 為什么是一個(gè)好的挑選。像 C 和 C++ 一樣，Rust 有一個(gè)最小的可選“運(yùn)行時(shí)”。Rust 的規(guī)范庫(kù)同樣依賴于 libc，但規(guī)范庫(kù)也是可選的，因此在沒(méi)有操作體系的平臺(tái)上運(yùn)行也是可能的。

依然像 C 和 C++ 一樣，Rust 為程序員在何時(shí)分配內(nèi)存以及分配內(nèi)存的多少上供給了精細(xì)的操控，使程序員可以非常清楚地知道程序每次運(yùn)行時(shí)的切當(dāng)履行方法。在原始速度、操控和可猜測(cè)性方面，這對(duì)于功能來(lái)說(shuō)意味著什么？那就是，“Rust、C 和 C++ 可以用類似的術(shù)語(yǔ)來(lái)思考”。

安全

Rust 與 C 和 C++ 的區(qū)別在于其強(qiáng)壯的安全保證，某種程度上來(lái)說(shuō) Rust 完全是內(nèi)存安全（memory safe）的。正如之前那篇文章說(shuō)到的，微軟大約 70% 的安全問(wèn)題是內(nèi)存安全問(wèn)題。假如這些軟件用 Rust 編寫(xiě)，那么這 70% 的安全問(wèn)題很可能就不存在。

在體系編程中，有時(shí)程序員有必要履行無(wú)法靜態(tài)驗(yàn)證為安全的操作。Rust 為程序員供給了將這些操作封裝在安全抽象中的工具，這意味著從前降級(jí)為代碼注釋或約好的東西可以由 Rust 編譯器靜態(tài)強(qiáng)制履行。

不僅僅是功能與安全

Rust 最初引起 MSRC 的興趣正是由于上述功能與安全方面的特性。但它的的魅力不止于此，已經(jīng)有其他微軟團(tuán)隊(duì)開(kāi)始選用 Rust，主要出于以下原因：

根據(jù)微軟內(nèi)部查詢，選用它的最主要原因是“精密性”（correctness）——“if it compiles，then it works”。

Rust 靜態(tài)地強(qiáng)制履行程序的許多特點(diǎn)，已經(jīng)遠(yuǎn)超內(nèi)存安全性，還包含空指針安全性和數(shù)據(jù)爭(zhēng)用安全性（即沒(méi)有來(lái)自兩個(gè)或多個(gè)線程的一塊內(nèi)存的不同步拜訪）。

Rust 的豐富類型體系使編寫(xiě)賦有表現(xiàn)力的程序成為可能。 具有相關(guān)數(shù)據(jù)的枚舉和強(qiáng)壯的 trait 體系等概念進(jìn)一步強(qiáng)化了 Rust 的目標(biāo)，即盡可能使程序無(wú)錯(cuò)誤。

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