整理 | 蘇宓

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出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

Rust 這把火在微軟 Azure CTO Mark Russinovich 的助力下，似乎越燒越旺。而每當(dāng)波及編程語言時(shí)，紛爭再起，這不，近日外媒 The Register 在發(fā)出 " 是時(shí)候在新程序中用 Rust 來讓 C、C++ 了嗎？" 的問句，引發(fā)了不少開發(fā)者的熱議。

Rust vs C++

相比編程語言榜單的 Top 級(jí)語言，Rust 要稍顯年輕一些。最初，Rust 僅僅是由 Mozilla 的一位工程師 Graydon Hoare 開發(fā)的，隨后得到了 Mozilla 的贊助，目的是為開發(fā)他們的瀏覽器 Mozilla Firefox 創(chuàng)造一個(gè)更好的工具。

2010 年，Rust 首次對(duì)外公開開發(fā)這個(gè)語言的計(jì)劃。2015 年 5 月，Rust 1.0 版本正式發(fā)布。作為一種多范式的編程語言，Rust 專注于性能和安全，特別是安全并發(fā)。Rust 在語法上與 C++ 相似，但它提供更高的速度和更好的內(nèi)存安全，不用自動(dòng)垃圾回收，也無需手動(dòng)釋放。

在安全的內(nèi)存管理方面，不少開發(fā)者視 Rust 是一種更具創(chuàng)新性的系統(tǒng)級(jí)語言，因?yàn)樗辉试S懸空指針或空指針。它是為了在不影響性能和速度的情況下做到安全、可靠而創(chuàng)建的。多數(shù)情況下，Rust 被用來開發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)，如 BlogOS、intermezzOS、QuiltOS、Redox、RustOS、Rux、Tafflin 和 Tock。它也被用于瀏覽器，如 Mozilla Firefox、游戲等方面。

Hello World 用法示例如下：

fn main ( ) { println! ( "Hello World!" ) 。}

與之相對(duì)應(yīng)的 C++，是由丹麥計(jì)算機(jī)科學(xué)家 Bjarne Stroustrup 開發(fā)的高級(jí)、通用的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，屬于一種 " 類 C" 語言。C++ 的設(shè)計(jì)偏重于系統(tǒng)編程和嵌入式、資源受限的軟件和大型系統(tǒng)，性能、效率和使用的靈活性是其設(shè)計(jì)亮點(diǎn)。使用 C++，程序員可以對(duì)系統(tǒng)資源和內(nèi)存進(jìn)行高度控制，也可以為程序提供清晰的結(jié)構(gòu)，并允許代碼被重復(fù)使用。

從使用維度來看，C++ 方便開發(fā)者用較少的編譯和執(zhí)行時(shí)間建立超級(jí)快速的應(yīng)用程序，因?yàn)樗胸S富的標(biāo)準(zhǔn)庫，稱為 "STL- 庫 "。你可以建立各種各樣的應(yīng)用程序，從 GUI 應(yīng)用程序到 3D 圖形、游戲、桌面應(yīng)用程序，以及核心計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用程序。

Hello World 示例如下：

#include int main ( ) { std::cout << "Hello, world!"; return 0;}

相比 C、C++，Rust 有什么樣的優(yōu)勢(shì)？

整體而言，Rust 的設(shè)計(jì)是以性能和安全為前提，C、C++ 更注重在速度提升上，安全性可能要排到第二位。

The Register 也在文章中做出如此評(píng)價(jià)：的確，或許你總是可以寫出完美安全的 C 和 C++ 代碼。只是，這對(duì)于大多數(shù)人而言，從來都不是一件容易的事。因?yàn)檫@兩種語言都太容易造成內(nèi)存錯(cuò)誤了，如帶來無效的堆和棧內(nèi)存訪問；內(nèi)存泄漏；不匹配的內(nèi)存分配和反分配；以及未初始化的內(nèi)存訪問。

現(xiàn)實(shí)中，也有不少企業(yè)在 C、C++ 的安全上 " 翻了車 "。此前，英特爾技術(shù)咨詢工程師 Naveen Gv 表示，" 內(nèi)存錯(cuò)誤在 C 和 C++ 應(yīng)用程序中非常普遍，而且 ...... 可能難以重現(xiàn)，難以調(diào)試，而且糾正起來可能也很昂貴。"

早在 2019 年，微軟稱自 2006 年以來，所修復(fù)的 CVE 中約有 70% 是由于內(nèi)存安全問題造成的。2020 年，微軟云開發(fā)者 Ryan Levick 公開表示，" 我們使用的語言很古老，來自不同的年代，無法為我們提供防范種種漏洞的能力。C++ 不是一種內(nèi)存安全的語言，沒人會(huì)真的假裝它是內(nèi)存安全的語言。"

除了微軟，Google 的開發(fā)者也在基于 Chromium 內(nèi)核的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器代碼中發(fā)現(xiàn)了同樣比例的內(nèi)存問題。

相較之下，使用 Rust 雖然無法 100% 地杜絕安全錯(cuò)誤的發(fā)生，但是它也不容易犯 C、C++ 應(yīng)用程序中常見的內(nèi)存錯(cuò)誤。另外，Rust 還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，就是使得編寫并發(fā)程序變得更加容易，這也有助于其在容器、云中落地應(yīng)用。

Rust 為什么突然爆火？

不過當(dāng)論及 Rust 為什么在短短幾年后的今天突然崛起，目前據(jù) Slashdata 最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，Rust 在過去一年中使用數(shù)量幾乎增加了兩倍，實(shí)則 Rust 的爆火的經(jīng)歷與曾經(jīng) Python 的經(jīng)歷有些雷同。也正如此前 MegaEase CEO 陳皓（左耳朵耗子）曾分享過具有競爭性的技術(shù)無外乎有三個(gè)特性：

有殺手級(jí)應(yīng)用：無論是什么技術(shù)，它一定要是能解決痛點(diǎn)問題的。

有大廠的支持：需要明白，大公司不會(huì)把錢浪費(fèi)在一些 " 無用功 " 上，它一定會(huì)投資一些有價(jià)值的技術(shù)。譬如 Go 語言的背后是 Google、Java 的背后亦是很多巨頭公司支持的。

有強(qiáng)大的社區(qū)支持。

對(duì)于 Rust 而言，其得以迅速崛起，一方面，離不開諸多大廠的投入使用。譬如，微軟在 VS Code、Visual Studio 等工具都已經(jīng)提供了對(duì) Rust 的良好支持；Google 于去年也宣布 Android 支持 Rust 語言來開發(fā)操作系統(tǒng)，并支持 Linux 內(nèi)核引入 Rust 代碼；亞馬遜為此更早之前還聘用了 Rust 編譯器團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一的 Felix Klock，以及 AWS 從很早開始并宣布贊助 Rust 開源項(xiàng)目等等。

另一方面，基于 Rust 語言自身雖然并沒有絕對(duì)的 " 殺手級(jí)應(yīng)用 " 誕生，但是不乏頂級(jí)的項(xiàng)目引入。在 2022 Linux 內(nèi)核維護(hù)者峰會(huì)上，Linus 提議將 Rust 支持合并到 Linux 6.1 中。隨后，微軟 Azure CTO Mark Russinovich 在 Twitter 上公開呼吁，「現(xiàn)在是時(shí)候停止在 C/C++ 中啟動(dòng)任何新的項(xiàng)目了，一切需要無垃圾回收語言的場景都該使用 Rust。出于安全性和可靠性的考慮，業(yè)界應(yīng)該宣布這些語言已經(jīng)被棄用?！?/p>

不過，Russinovich 并不是直接建議把所有已經(jīng)用 C 或 C++ 寫好的東西都扔掉，其表示，" 有大量的 C/C++ 將被維護(hù)和發(fā)展數(shù)十年（或更長時(shí)間）。昨晚我為 Handle 編寫了一個(gè)功能，添加到我編寫的大約 85,000 行 Sysinternals C/C++ 代碼中。也就是說，對(duì)于新工具，我會(huì)偏向于 Rust。"

Rust 會(huì)取代 C、C++ 嗎？

其實(shí)，Rust 對(duì)標(biāo) C++，宛如 Kotlin 欲對(duì)抗 Java、TypeScript 對(duì)標(biāo) JavaScript、Carbon 對(duì)標(biāo) C++ 等，不過，對(duì)于 Rust 遲早取代 C++ 這一說法，不少人持懷疑態(tài)度。

一位名為 devjoe 的網(wǎng)友表示：

我需要指出的是，任何將 C 和 C++ 混為一談的人一開始就脫離了正軌。C++ 是為了使那些在 C 語言中不可能實(shí)現(xiàn)的事情成為可能，它是通過顯著地?cái)U(kuò)展 C 語言的語法和語義來實(shí)現(xiàn)的。這是兩種不同的語言，解決了兩種不同的問題。任何寫 "C/C++" 的人如果混淆了這一點(diǎn)，我就懷疑這個(gè)人的能力。

Rust 的目標(biāo)是解決一些問題，這很好。在我看來，最值得注意的問題之一是可靠的錯(cuò)誤處理，在這一問題上，C++ 可以很好地解決，但是 Rust 不行。Rust 鼓勵(lì)一種忽略錯(cuò)誤的編碼風(fēng)格，因?yàn)橥ㄟ^返回值傳回錯(cuò)誤是很繁瑣的。

相比之下，C++ 用異常來解決這個(gè)問題（這絕不是 C++ 發(fā)明的），這也是對(duì)合格的代碼編寫有自己的一套要求。這并不是說你不能用 Rust 編寫好的軟件，其實(shí)你當(dāng)然可以。很多偉大的軟件也是用 C 語言寫的，而且我確信在很多用途上，Rust 表現(xiàn)要比 C 要好一些。

但是說實(shí)話，對(duì)于需要在現(xiàn)實(shí)世界中工作的大規(guī)模應(yīng)用來說，用 Rust 取代 C++？當(dāng)然，你可以做到這一點(diǎn)。只要有足夠的投資，任何事情都是可能的。但我不得不說，對(duì)于那些真正需要他們的軟件在任何時(shí)候都能工作的企業(yè)來說，我不認(rèn)為這種大規(guī)模的應(yīng)用會(huì)發(fā)生。

為此，你怎么看？Rust 是否會(huì)取代 C、C++？

參考資料：

https://www.theregister.com/2022/09/28/is_it_time_to_retire_c/?td=rt-3a