發(fā)布于:2021-02-03 10:20:20
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調(diào)查已經(jīng)證實(shí),Rust是四年來(lái)最受歡迎的編程語(yǔ)言(83.5%的程序員更喜歡它)。這意味著那些冒險(xiǎn)并實(shí)際使用過(guò)Rust編程的人對(duì)它感到敬畏。
然而,Rust仍然不在最常用的五種編程語(yǔ)言之列。這表明Rust編程仍然是一個(gè)很大程度上未開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域,充滿了未使用的潛力。考慮到它的受歡迎程度,越來(lái)越多的用戶趨之若鶩,這意味著它將很快達(dá)到前五名的地位,并成為各地程序員的必備工具。
為了防止您落后于時(shí)代,這里有一個(gè)關(guān)于什么是Rust編程語(yǔ)言的快速指南,以及為什么您應(yīng)該在下一個(gè)項(xiàng)目中使用Rust編程的七個(gè)原因。
什么是Rust編程語(yǔ)言?
比如真菌(是的,有一種真菌叫做rust?。㏑ust是一種在編程領(lǐng)域迅速傳播的編程語(yǔ)言。
本質(zhì)上,Rust是一種編程語(yǔ)言,它是為克服C語(yǔ)言的缺點(diǎn)而構(gòu)建的。雖然C是一種功能強(qiáng)大的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言,具有無(wú)限的功能,但程序員很難用C手動(dòng)管理內(nèi)存。Rust允許您以極低的內(nèi)存占用率編寫(xiě)快速代碼,從而為您提供了一個(gè)非常強(qiáng)大的編程工具。
Rust是由Mozilla在2012年推出的,但這個(gè)想法起源于一位充滿激情的語(yǔ)言工程師Graydon Hoare?;魻枏?006年開(kāi)始研究這門(mén)語(yǔ)言,很快,Rust的潛力引起了Mozilla的注意。他們與Hoare一起成立了一個(gè)專門(mén)的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)試驗(yàn)這種語(yǔ)言,并以最好的方式構(gòu)建它。
在Hoare的話中,“語(yǔ)言是針對(duì)受挫的C++開(kāi)發(fā)者”,讓我們理解什么比C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言更好地Rust。
為什么Rust是您下一個(gè)項(xiàng)目的最佳語(yǔ)言
Rust包含了許多web開(kāi)發(fā)人員非常喜歡使用的特性。以下是我選擇使用Rust的主要原因:
1.Rust解決了內(nèi)存管理問(wèn)題
系統(tǒng)編程通常需要低級(jí)別的內(nèi)存控制,而使用C的手動(dòng)內(nèi)存管理,這項(xiàng)任務(wù)可能會(huì)被證明是一場(chǎng)真正的噩夢(mèng)。
Rust有一個(gè)令人難以置信的能力,提供低層次的細(xì)節(jié)方便。它可以直接訪問(wèn)硬件和內(nèi)存,因?yàn)樗恍枰占髟诤笈_(tái)連續(xù)運(yùn)行。
這意味著在Rust中編碼就像使用微控制器應(yīng)用程序進(jìn)行低級(jí)代碼一樣。您可以完全自由地替換代碼片段,而不必冒內(nèi)存安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.Rust的低開(kāi)銷使其成為嵌入式編程的理想選擇
資源受限是常態(tài),嵌入式系統(tǒng)通常出現(xiàn)在機(jī)器和家用電器上。這就是為什么嵌入式系統(tǒng)需要像Rust這樣的現(xiàn)代編程語(yǔ)言,它的開(kāi)銷非常低。
在嵌入式系統(tǒng)中,Rust是一種資源高效且符合需求的特性。它允許程序員盡早識(shí)別錯(cuò)誤,防止將來(lái)設(shè)備出現(xiàn)任何故障。
蛋糕上的櫻桃是Rust的零成本抽象能力。無(wú)論您使用何種抽象代碼,Rust都足以接受這一切。你可以使用循環(huán),閉包,或者任何你那一天想要的風(fēng)格的代碼,它們都會(huì)編譯成相同的程序集,而不會(huì)影響代碼的性能。
3.Rust促進(jìn)了強(qiáng)大的Web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)
在為web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)選擇合適的技術(shù)棧時(shí),一個(gè)重要的考慮因素是編程語(yǔ)言的選擇。有很好的理由在您的web應(yīng)用程序技術(shù)堆棧中包含Rust編程。
如果您習(xí)慣于用Java或Python等高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)web應(yīng)用程序,那么您就會(huì)喜歡使用Rust。使用Rust,您可以更加確信代碼不會(huì)出錯(cuò)。
對(duì)任何已經(jīng)精通C語(yǔ)言的人來(lái)說(shuō),Rust是很容易學(xué)會(huì)的。而且,你可以馬上開(kāi)始修補(bǔ)Rust,而不用花很多年的時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)。
Rust web開(kāi)發(fā)的主要亮點(diǎn)包括:
您可以將Rust編譯到WebAssembly,以便更容易在web上獲得接近本機(jī)的性能。
Rust允許任何語(yǔ)言編譯到WebAssembly,從而允許可移植、可執(zhí)行的在線運(yùn)行代碼。
簡(jiǎn)言之,對(duì)于web開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō),Rust是一種已經(jīng)吸收了所有維生素的語(yǔ)言!
4.Rust的靜態(tài)類型確保了易于維護(hù)
Rust是一種靜態(tài)類型語(yǔ)言。在Rust中編程時(shí),所有類型在編譯時(shí)都是已知的。Rust也是一種強(qiáng)類型語(yǔ)言,這意味著用Rust編寫(xiě)不正確的程序更困難。
管理復(fù)雜性是成功編程的核心。隨著代碼的增長(zhǎng),復(fù)雜性也隨之增加。靜態(tài)類型語(yǔ)言通過(guò)允許您跟蹤代碼中發(fā)生的事情,實(shí)現(xiàn)了高度的簡(jiǎn)單性。
Rust也不需要多次重復(fù)變量的類型,從而鼓勵(lì)長(zhǎng)期的可維護(hù)性。
簡(jiǎn)而言之,Rust允許嵌套和閉包,從而提高了代碼的可維護(hù)性。
Rust的性能與C++一樣,并能像Python手工語(yǔ)言那樣打敗它。
垃圾收集的缺失導(dǎo)致了Rust的高速運(yùn)行。與許多其他語(yǔ)言不同,Rust沒(méi)有運(yùn)行時(shí)檢查,編譯器將錯(cuò)誤的代碼扼殺在萌芽狀態(tài)。這可以防止錯(cuò)誤代碼的擴(kuò)散和對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。
最后,如前所述,Rust在嵌入式系統(tǒng)中的運(yùn)行速度也非常快。
6.跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)與支持
使用Rust,您可以輕松構(gòu)建跨平臺(tái)的解決方案,這些解決方案可以在Linux、macOS、Windows和其他平臺(tái)等多種操作系統(tǒng)上工作。
值得注意的是,Rust允許您對(duì)應(yīng)用程序的前端和后端進(jìn)行編碼。Rust web框架(如Rocket、Nickel和Actix)的可用性使得使用Rust進(jìn)行開(kāi)發(fā)變得更加容易。
使用Rust開(kāi)始開(kāi)發(fā)非常容易,只需打開(kāi)Rustup,一個(gè)快速的工具鏈安裝程序和版本管理工具,并按照說(shuō)明進(jìn)行操作。你可以選擇格式化你喜歡的代碼。Rustfmt允許基于默認(rèn)格式樣式自動(dòng)設(shè)置代碼格式。Clippy是一個(gè)幫助維護(hù)慣用代碼樣式的工具,它負(fù)責(zé)處理其余的代碼。
隨著Rust的日益流行,Rust生態(tài)系統(tǒng)正在迅速擴(kuò)張。龐大生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)主要因素是,它不僅僅是一種語(yǔ)言或一個(gè)編譯器。軟件產(chǎn)品質(zhì)量需要更多的方面,Rust生態(tài)系統(tǒng)認(rèn)為所有這些都非常重要。
首先,Cargo是Rust程序員使用的命令行工具,它有助于管理依賴項(xiàng)、運(yùn)行測(cè)試和生成文檔。
其次,Rust有一個(gè)社區(qū)網(wǎng)站crates.io,可以滿足你的Rust庫(kù)需要。您可以在docs.rs上的crates.io上找到任何庫(kù)的文檔。
剛開(kāi)始的Rust開(kāi)發(fā)人員也可以輕松地進(jìn)行基于屬性的測(cè)試,基準(zhǔn)測(cè)試和模糊測(cè)試。
專業(yè)人員之間的交流和學(xué)習(xí)也很容易。有多個(gè)Rust會(huì)議,如RustConf,RustBelt和RustFest,是Rust開(kāi)發(fā)人員的知識(shí)寶庫(kù)。
Rust編程:最佳用例
說(shuō)了這么多,做了這么多,很容易看出Rust對(duì)所有未來(lái)項(xiàng)目的影響有多大。
但您究竟在何時(shí)何地使用Rust編程?
我們知道,在編碼方面,并沒(méi)有一種萬(wàn)能的解決方案。這就是為什么重要的是要知道的情況下,Rust將是一個(gè)更好的解決辦法。
下面是一些使用Rust進(jìn)行編程有益的示例:
在開(kāi)發(fā)性能至關(guān)重要的應(yīng)用程序時(shí),Rust是一個(gè)很好的選擇。
當(dāng)您的解決方案需要在短時(shí)間內(nèi)處理大量數(shù)據(jù)時(shí),請(qǐng)選擇Rust。
當(dāng)您希望更好地控制線程中的資源分配時(shí),請(qǐng)使用Rust。
Rust提供了內(nèi)存安全性,但同時(shí)也帶來(lái)了復(fù)雜性,所以在內(nèi)存安全最重要的時(shí)候選擇它。
使用Rust重寫(xiě)應(yīng)用程序中的敏感部分,其中程序的速度至關(guān)重要。
上述因素使得Rust成為開(kāi)發(fā)游戲引擎、操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、瀏覽器組件和VR模擬引擎等應(yīng)用程序的理想候選。
Rust是為IoT編寫(xiě)代碼的好語(yǔ)言
Rust是程序員編寫(xiě)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序代碼的首選語(yǔ)言。
Rust是一種接近金屬的語(yǔ)言,這意味著你可以在記憶儲(chǔ)備有限的地方使用它。
正因?yàn)槿绱耍琑ust被證明是一種為微控制器硬件(如Raspberry Pi、Arduino或Tessel)編寫(xiě)代碼的優(yōu)秀語(yǔ)言。
Rust編程可用于HPC(高性能計(jì)算)
使用Rust for HPC的問(wèn)題是,您的大部分代碼都將用C編寫(xiě)。它的優(yōu)點(diǎn)在于,使用它的FFI(foreign function interface),您可以在沒(méi)有任何開(kāi)銷的情況下執(zhí)行Rust代碼。換句話說(shuō),Rust允許您一個(gè)接一個(gè)地重寫(xiě)應(yīng)用程序模塊。
Rust的開(kāi)發(fā)人員體驗(yàn)也更好,因?yàn)樗粫?huì)影響應(yīng)用程序的性能。Rust還可以使您的應(yīng)用程序在大量?jī)?nèi)核上更好地?cái)U(kuò)展,這在HPC中非常關(guān)鍵。
發(fā)現(xiàn)Rust的潛力
使用Rust編程的主要好處是其高效的內(nèi)存管理能力。
然而,除此之外,它還為各種應(yīng)用程序,特別是web應(yīng)用程序提供了極大的速度和安全性。因?yàn)樗幸粋€(gè)強(qiáng)大的命令行界面工具,所以它也是開(kāi)發(fā)跨平臺(tái)應(yīng)用程序的一個(gè)很好的工具。Rust非常適合于低資源環(huán)境,它還通過(guò)允許程序員交叉編譯新代碼和現(xiàn)有代碼來(lái)節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間。
除了作為開(kāi)發(fā)游戲引擎和操作系統(tǒng)的理想工具之外,Rust編程還有巨大的物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)潛力。
當(dāng)您選擇Rust時(shí),一個(gè)充滿活力的社區(qū)會(huì)歡迎您,因此請(qǐng)相信Rust編程語(yǔ)言,并投身于這個(gè)充滿各種可能性的激動(dòng)人心的世界!
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