爲什麼 Rust 是編程的未來？
作者 | Scalac
譯者 | 彎月
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
2020 年 Stack Overflow 的調查報告顯示，Rust 名列最受歡迎編程語言的榜首，86% 的開發人員表示今後會繼續使用該語言。其實，這並不是什麼新鮮事，自 2016 年以來，Rust 一直在該調查報告中名列前茅。Tiobe 指數也顯示，Rust 的受歡迎程度持續上升，9 月份的時候達到了最受歡迎編程語言的第 18 名。在我們針對情感分析函數式編程語言的排名中，Rust 也獲得了第一名。
Rust 由前 Mozilla 開發人員 Graydon Hoare 於 2006 年創建，目的是代替 C++，如今 Rust 在全世界開發人員中的人氣越來越高。Rust 可用於編寫 Web 應用程序、嵌入式計算機、分佈式服務或命令行。科技巨頭微軟也正在慢慢地從 C++ 語言（由於安全問題不斷增加）轉向 Rust，這無疑是 Rust 大受歡迎的最佳證據。
爲什麼 Rust 在程序員中的人氣如此之高？爲什麼他們不選用其他編程語言？主要原因之一是，Rust 解決了許多其他編程語言所共有的問題，有些開發人員甚至說 Rust 的創建者一定考慮到了 C++ 中所有潛在的問題。究竟是什麼讓 Rust 如此獨特，我們是否應該學習 Rust？下面，我們就來談一談我們認爲 Rust 是編程未來的五個原因。
Rust 與其他編程語言
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與其他衆多廣爲人知的編程語言相比，Rust 有一些明顯的優勢。
Rust 與 C++
與 C++ 相比，Rust 的安全性高出很多。Rust 既能保護自己的抽象，也能保護開發人員創建的抽象，而 C++ 這兩方面都做不到。C++ 中某些錯誤會導致不可預測的行爲，而 Rust 則可以幫助你專心做好重要的工作。雖然 C/C++ 仍然是最流行的編程語言之一，但二者也有一些不可避免的問題。
另外，Rust 更容易上手，學習曲線不是很陡峭。Rust 沒有 C++ 那樣的技術債務，併發性更容易實現，而性能與 C/C++ 也差不多。Rust 允許程序員編寫不安全的代碼，但在沒有特別指明的情況下只允許安全的代碼（如果你選擇編寫不安全的代碼，則可以在 Rust 中使用 unsafe 關鍵字）。
Rust 與 Java
Java 的速度遠不如 Rust。此外，Rust 的啓動速度更快，佔用的內存更小。Java 使用垃圾回收進行內存管理，這會降低性能（儘管這可以降低編程的難度）。
Rust 與 Python
Rust 的設計更好。Rust 允許將多條語句放入 lambda 中，這樣一切都可以用表達式表示，因此更容易創建語言的特定部分。而 Python 缺少這樣的支持。Rust 沒有類，所以面向對象不如 Python 發展得那麼好。
此外，Python 還需要編寫很多測試，有時還會發生系統停機或運行時崩潰。Rust 更便於識別和修復 Bug。
Rust 與 Go
Go 缺乏表現力。Rust 有一個靈活且富有表現力的系統，允許定義新的容器類型，容器類型可以容納不同類型的元素、泛型、特徵、代數數據類型。在 Go 中，開發人員對資源和內存的控制能力更弱。
爲什麼說 Rust 是未來
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1.Rust 提高了內存安全性
長期以來，困擾開發人員的最大問題之一就是內存管理。其他語言中很容易錯過某些代碼問題，而這反過來又會產生可怕的錯誤代碼，查找和修復這些錯誤需要花費大量時間。一個更大的問題是，代碼中的錯誤會導致安全漏洞，在當今世界，安全漏洞可太危險了。大型網站或應用程序中的數據安全漏洞事件頻頻發生。原因往往是應用程序漏洞或配置錯誤。
Rust 提高了內存安全性。Rust 代碼不能有任何懸空指針、緩衝區溢出或任何其他類型的與內存相關的錯誤。開發人員可以定義應該如何管理內存以及如何將值放入其中，既可以管理內存、保證安全性，又不會損失性能，這是 Rust 的一個巨大的優勢。
提高內存安全性是 Rust 開發人員的主要目標之一，也是該語言最重要的賣點。Rust 的代碼編譯器非常嚴格，每一個變量或內存地址都會被自動檢查。如果發現任何語法錯誤、空值、懸空修飾符或內存安全問題，Rust 就不會編譯代碼，並通過警告顯示不安全的代碼，以便開發人員快速發現和修復主要問題。那麼，Rust 是如何實現這一點的呢？
在 Rust 中，每個值都有 “所有權”。當傳遞或返回一個值時，所有權就會被重新分配到某個作用域，而且只會分配到一個作用域。如果值的“所有者” 離開該作用域，則該值將被刪除。Rust 就是通過這種方式跟蹤內存，自動釋放內存，並防止所有 bug 進入主代碼。這意味着在運行時不會發生意外！該系統將在編譯時分析內存管理，幫助開發人員更快地識別和修復 bug，因此也不需要使用垃圾收集。
但內存管理不止這麼簡單。高級系統常常涉及大量的計算密集型工作，而且還會創建大量的臨時內存。這種負載會對 Java 虛擬機性能產生負面影響，而且許多編程語言（包括 Scala）根本無法處理它。
然而，Rust 卻可以。Rust 不需要管理內存，也無需使用像閉包之類的現代便利特性，就能支持編寫有效使用內存的代碼，而且運行時開銷小到幾乎沒有，因此可用於實時或嵌入式項目，而且也可以與其他語言或項目輕鬆集成。
2. 不斷髮展的社區
雖然 Rust 社區和庫的數量遠不及 C++ 等，但隨着 Rust 語言的日益流行，加入社區的開發人員和愛好者也在不斷增加。社區創建的框架、庫和開發工具的數量已經接近 5.7 萬，並且每天都在增加。
除了不斷增長的工具和框架庫之外，Rust 還有一個活躍且受歡迎的社區。無論你需要解決某個問題，還是想尋找使用 Rust 的技巧和竅門，都可以通過社區獲得幫助。除了社區聊天和用戶論壇，Rust 還有一個活躍的 reddit 子論壇。
下面是幾個新興的社區項目：
● redox：用 Rust 編寫的操作系統；
● cgmath：線性代數和計算機圖形庫；
● Iron：併發 Web 框架；
● Doom renderer。
3.Rust 的速度非常快，而且非常靈活
Rust 是一種速度非常快的編程語言，它的運行速度比 Scala 還快，尤其是在一些重視性能的任務中，Rust 尤爲突出。在某些領域，Rust 的運行速度甚至比 Scala 或 Java 快三倍。
此外，挑選和使用 Rust 的外部包也很容易，而且 Rust 的打包構建工具也讓編寫代碼變得非常簡單。
Rust 之所以這麼快，原因有幾個：
● 它是靜態類型的編譯語言，編譯器可以優化代碼，以提高速度；
● 提供 trait 的靜態調度：類似於 C++ 模板，但更清晰；
● 明確跟蹤變量的所有權。不會假設任何帶有地址的變量隨時都可以修改，因此可以在不對代碼產生負面影響的情況下進行優化；
● 默認變量是不可變的（因此優化更容易）；
● 提供了代數數據類型，也很適合優化；
● 存儲數據沒有任何開銷，沒有運行時或由於缺乏垃圾收集而突然暫停；
● 提供了零成本抽象。
Rust 不僅便於優化，而且開發高級功能也很輕鬆。
4. 使用廣泛
Rust 不僅性能優異，而且還提供了安全的執行環境；雖然 Rust 是高級函數式編程語言，但可以進行底層的優化。
你可以認爲 Rust 是一種低級語言，適合各種系統，尤其是嵌入式或其他注重性能的系統。據說，它還被用於 3D 視頻遊戲開發。
爲什麼 Rust 廣受全世界開發人員的喜愛？首先，你可以編寫出永遠不會出錯的代碼，因爲編譯器會檢查所有內容。其他編程語言在運行時檢測到的問題不會出現在 Rust 中。我們可以使用 Rust 編寫出安全、高效的抽象，而且它的安全性幾乎消除了使用不變性的需求。
許多人認爲 Rust 是一種注重性能、速度和安全質量的新興創新編程語言。
Rust 是一種流行的加密貨幣和區塊鏈編程語言，因爲 Rust 易於理解和學習，在保障性能的同時還提供了安全性。此外，Rust 還爲這些開發人員提供了工具，讓他們更快地交付代碼。選擇 Rust 編寫的加密貨幣不太可能崩潰，而且比使用其他編程語言更安全。
5. 很多大公司都使用 Rust
儘管 Rust 是一種相對年輕的語言，但在提高編程安全性和易用性方面，Rust 已成爲很多開發人員的首選。此外，不僅開發人員對 Rust 感興趣，一些公司和企業，尤其是大型公司，也已經使用 Rust 或正在計劃使用 Rust。於今年 5 月份舉行的 AllThingsOpen 虛擬會議上，Ryan Levick（微軟雲開發倡導者）表示，Rust 作爲一種語言是 “業界正面解決多個問題的最佳選擇”。雖然微軟不打算在近期內放棄使用 C++，但他們的許多基礎設施正在慢慢轉移到 Rust。
除了微軟之外，還有很多公司也都意識到了改用 Rust 的潛在好處，比如 Dropbox、Sentry、亞馬遜和 Mozilla 等。
總結
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總的來說，Rust 有很多優勢，因此該編程語言廣越來越受歡迎。Rust 解決了一些令開發人員十分頭疼的問題，它不僅保持了高水平的性能優勢，而且還可以保障安全性。隨着越來越多開發人員和 IT 領域的大公司認識到 Rust 語言的潛力，可以毫不誇張地說，有朝一日 Rust 將成爲現代社會最常用的編程語言之一。
參考鏈接：
https://medium.com/scalac/5-reasons-why-rust-is-the-future-7ac731085339
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