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go語言與rust的區(qū)別 go語言和rust語言的前景

我為什么要選擇Rust

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專訪資深程序員莊曉立:我為什么要選擇Rust?

Rust是由Mozilla開發(fā)的注重安全、性能和并發(fā)性的編程語言。這門語言自推出以來就得到了國內(nèi)外程序員的大力推崇。Rust聲稱解決了傳統(tǒng)C語言和C++語言幾十年來飽受責難的內(nèi)存安全問題,同時還保持了極高的運行效率、極深的底層控制、極廣的應用范圍。但在國內(nèi)有關(guān)Rust的學習文檔并不多見,不久前,筆者聯(lián)系上了Rust1.0版本代碼貢獻者莊曉立(精彩博文:為什么我說Rust是靠譜的編程語言),請他分享Rust語言特性以及學習經(jīng)驗。

CSDN:你是從什么時候開始接觸Rust語言的?是什么地方吸引了你?

莊曉立:我大概從2013年后半年開始深入接觸Rust語言。它居然聲稱解決了傳統(tǒng)C語言和C++語言幾十年來飽受責難的內(nèi)存安全問題,同時還保持了極高的運行效率、極深的底層控制、極廣的應用范圍。

其ownership機制令人眼前一亮,無虛擬機(VM)、無垃圾收集器(GC)、無運行時(Runtime)、無空指針/野指針/內(nèi)存越界/緩沖區(qū)溢出/段錯誤、無數(shù)據(jù)競爭(Data Race)……所有這些,都深深地吸引了我——這個十多年以來深受C語言折磨的痛并快樂著的程序員。

CSDN:在你看來,Rust是怎樣的一門語言?它適合開發(fā)什么類型的項目?為何你會說Rust不懼怕任何競爭對手,它既能取代C語言地位;又可挑戰(zhàn)C++市場,還可向Java、Python分一杯羹?與這些語言相比,Rust有哪些優(yōu)越的特性?

莊曉立:Rust是一門系統(tǒng)編程語言,特別適合開發(fā)對CPU和內(nèi)存占用十分敏感的系統(tǒng)軟件,例如虛擬機(VM)、容器(Container)、數(shù)據(jù)庫/游戲/網(wǎng)絡服務器、瀏覽器引擎、模擬器等,而這些向來主要都是C/C++的傳統(tǒng)領(lǐng)地。

此外,Rust在系統(tǒng)底層開發(fā)領(lǐng)域,如裸金屬(bare metal)、操作系統(tǒng)(OS)、內(nèi)核(kernel)、內(nèi)核模塊(mod)等,也有強勁的實力,足以挑戰(zhàn)此領(lǐng)域的傳統(tǒng)老大C語言。Rust豐富的語言特性、先進的設(shè)計理念、便捷的項目管理,令它在上層應用開發(fā)中也能大展拳腳,至少在運行性能上比帶VM和GC的語言要更勝一籌。無GC實現(xiàn)內(nèi)存安全機制、無數(shù)據(jù)競爭的并發(fā)機制、無運行時開銷的抽象機制,是Rust獨特的優(yōu)越特性。

其他語言很難同時實現(xiàn)這些目標,例如傳統(tǒng)C/C++無法保證內(nèi)存安全,Java/Python等無法消除運行時開銷。但Rust畢竟還是很年輕的項目,它釋放影響力需要時間,被世人廣泛接受需要時間;它的潛力能否爆發(fā)出來,需要時間去檢驗。我們只需耐心等待。

CSDN:Rust在國內(nèi)有沒有具體的實際使用案例?

莊曉立:因為Rust1.0正式版剛剛發(fā)布不足一月,在國內(nèi)影響力還不大,我們不能苛求它在國內(nèi)有實際應用案例。但是在國外,一兩年前就已經(jīng)有OpenDNS和Skylight把Rust應用在生產(chǎn)環(huán)境。還有瀏覽器引擎Servo、Rust編譯器和標準庫、項目管理器Cargo等“兩個半大型應用案例”。這些足夠說明Rust語言的成熟和實用。

CSDN:你參與了Rust1.0版本代碼貢獻,目前該版本正式版已經(jīng)發(fā)布,對此你感覺如何?這門語言是否已經(jīng)達到比較成熟的階段?

莊曉立:我積極參與了Rust語言開源項目,多次貢獻源代碼,曾連續(xù)三次出現(xiàn)在Rust官方博客公布的Rust 1.0 alpha、Rust 1.0 beta和Rust 1.0正式版的貢獻者名單中。在Rust 1.0正式版出臺的過程中及此前的很長一段時間,開發(fā)者付出了極大的努力,確保Rust 1.0正式版在Semver 2.0規(guī)范下,務必保持向后兼容性,除非遇到重大Bug不得不修復。

我認為,在1.0正式發(fā)布之后,Rust就已經(jīng)進入了比較成熟的階段。而且,Rust還在快速迭代發(fā)展過程中,1.0發(fā)布6周后將發(fā)布1.1,再6周后將發(fā)布1.2,必然會一步一個臺階,越來越成熟穩(wěn)定。

CSDN:除了功能優(yōu)先級以外,在你看來,Rust正在朝什么方向發(fā)展?未來的Rust可以期待什么樣的特性?

莊曉立:Rust一定會沿著“確保內(nèi)存安全、無運行開銷、高效實用”的既定方向持續(xù)發(fā)展。在短期內(nèi)值得期待的語言特性有:動態(tài)Drop、偏特化、繼承、改進borrow checker、改進宏和語法擴展。短期內(nèi)值得期待的其他特性有:增強文件系統(tǒng)API、提供內(nèi)存申請釋放API、更好地支持Windows和ARM、更快的編譯速度、更方便的二進制分發(fā)機制(MUSL)、更實用的工具等等。

CSDN:據(jù)我了解,你之前也比較推崇Go語言,為何想到放棄Go轉(zhuǎn)向Rust?

莊曉立:推崇Go語言還談不上,不過我曾經(jīng)嘗試努力接受Go語言,2011底年開始我曾經(jīng)花費將近半年時間深度關(guān)注Go開發(fā)進程,提了很多具體的改進意見和建議,也曾經(jīng)多次嘗試貢獻源代碼。后來考慮到Go語言的設(shè)計理念跟我偏差太大,其社區(qū)也不太友好,慢慢地疏遠了它。我曾經(jīng)寫過一篇博客《我為什么放棄Go語言》,談到了很多具體的原因。

CSDN:國內(nèi),參與Rust代碼貢獻的開發(fā)者多嗎?有核心的人員嗎?有哪些社區(qū)在維護Rust?

莊曉立:國內(nèi)參與Rust代碼貢獻的開發(fā)者并不多,但也不少,官方的貢獻者名單中也偶見幾個貌似國人的名字。Rust的核心開發(fā)人員基本上都是Mozilla公司的員工,他們專職負責開發(fā)維護Rust語言和相關(guān)的項目,Rust社區(qū)也主要是他們參與組織和管理的。社區(qū)人員討論主要集中在GitHub項目主頁RFC/PR/Issue官方、Discuss論壇/IRC、Reddit、HN、StackOverflow等。

go語言適合做什么

Go語言主要用作服務器端開發(fā)。

其定位是用來開發(fā)“大型軟件”的,適合于需要很多程序員一起開發(fā),并且開發(fā)周期較長的大型軟件和支持云計算的網(wǎng)絡服務。

Go語言融合了傳統(tǒng)編譯型語言的高效性和腳本語言的易用性和富于表達性,不僅提高了項目的開發(fā)速度,而且后期維護起來也非常輕松。

編譯器

當前有兩個Go編譯器分支,分別為官方編譯器gc和gccgo。官方編譯器在初期使用C寫成,后用Go重寫從而實現(xiàn)自舉。Gccgo是一個使用標準GCC作為后端的Go編譯器。

官方編譯器支持跨平臺編譯(但不支持CGO),允許將源代碼編譯為可在目標系統(tǒng)、架構(gòu)上執(zhí)行的二進制文件。

go語言之所以能成為我國最火的語言,是因為編寫服務端高并發(fā)程序的優(yōu)勢。我大中華區(qū)但凡pv,日活高點的網(wǎng)站,應用,誰沒點這個需求。

這個領(lǐng)域中最優(yōu)的幾個:golang,erlang,rust。日常生活中人類社交是當今社會上的必然性,人們也伴隨著科技時代的發(fā)展,智能電子產(chǎn)品的使用中也必然少不了語言輸入,文字的編輯,語言轉(zhuǎn)換的便利都均可來源于go語音輸入法。

Python , Go , Rust

Go語言非??幔]有為我提供足夠的類型安全。如果不需要并發(fā),那么我寧可繼續(xù)使用Python及其生態(tài)環(huán)境,而不會去冒險采用Go重寫一切。如果需要并發(fā),那我也不會使用Go,因為它缺乏類型安全,這個炸彈肯定會爆炸。

Rust非常適合并發(fā)和安全,盡管futures-rs的“箱子”(Rust里函數(shù)庫叫做“箱子”)依然非常新。我認為,以后Rust會成為許多后臺的默認語言。

2017程序員該學習些什么技術(shù)

事實上,如果列入Java,那么React、jQuery等等,或者其他多種軟件包或框架也都需要被列入進來,然而這些顯然會在未來幾年中逐步更新?lián)Q代的。考慮到篇幅所限就不多敘述別的知識了。)

1.Go語言

今年10月的TIOBE編程語言人氣榜上,Go語言得到了簡單但有力的描述:“谷歌的Go語言幾乎無可匹敵,而這主要是受到Docker等Go語言編寫的容器應用方案的大力推動?!?/p>

盡管Go語言最初的目的有實驗性質(zhì),但Docker以及其它企業(yè)都把它作為自身基礎(chǔ)設(shè)施的有力支柱,而理由則非常簡單:它擁有迅如閃電的編譯與執(zhí)行速度,可以使用簡單方法(Goroutines)支持并發(fā)機制,并且也為程序員們提供大量選項來構(gòu)建并維護現(xiàn)有及新型技術(shù)。然而Go語言的好處需要到代碼量達到一定量之后才能體會出來,比如當你遇見一個cpp文件一個小時都編譯不完的時候,你就知道簡化語法增加編譯速度有多重要了。Go同樣面向?qū)ο?,但它不存在類型結(jié)構(gòu)。

以下為Go語言中的“Hello World”編寫方式:

package main import "fmt" func main() { fmt.Println("Hello, World") }

2.Rust

與火狐瀏覽器同宗同源的Rust是一類系統(tǒng)編程語言,它運行速度極快、不存在段錯誤并且可以保障安全。與Go不同,Rust并不具備垃圾回收機制(Go的垃圾回收機制速度很快),因此Rust編程適用于嵌入式系統(tǒng)。

與Go類似,Rust依賴于代碼分支結(jié)構(gòu)——但Rust更為復雜。兩種語言都是免費,并且它們都擁有自己的支持工具生態(tài)系統(tǒng)。Rust博客主頁中的“穩(wěn)定性即可交付性”口號正是Rust的理念所在; 其在RedMonkt及其它編程語言榜單上皆擁有不俗表現(xiàn),其未來發(fā)展自然值得關(guān)注。

下面來看一段出色的Rust代碼示例:

let number = 13; println!("Tell me about {}", number); match number { // Match a single value 1 = println!("One!"), // Match several values 2 | 3 | 5 | 7 | 11 = println!("This is a prime"), // Match an inclusive range 13...19 = println!("A teen"), // Handle the rest of cases _ = println!("Ain't special"), } let boolean = true; // Match is an expression too let binary = match boolean { // The arms of a match must cover all the possible values false = 0, true = 1, }; println!("{} - {}", boolean, binary); }

3.Git

時至今日,每個人都需要使用版本控制系統(tǒng)(簡稱VCS)。VCS實際上就是一套容納代碼及數(shù)據(jù)的存儲庫。它能夠追蹤變更,并使用開源meld等diff工具進行變更查看。

各類VCS的工作原理大體相同。大家需要利用源代碼文件建立一個項目,而后即可隨時對其進行檢查、編輯而后確認(提交)。

由Linux之父Linus Torvalds編寫的Git是一套分布式VCS,因此其可供團隊成員以遠程方式使用各自的文件進行編輯,而后將變更的結(jié)果進行合并。如果存在沖突,也就是兩位成員對同一文件提交了不同編輯結(jié)果,Git則會在合并時以高亮方式顯示沖突部分。接著,大家必須手動編輯并修改這些內(nèi)容。從人氣角度講,Git已然所向披靡。

4.HTML

在今天探討的四種技術(shù)中,HTML顯然最為簡單。HTML是網(wǎng)頁標記語言,是瀏覽器能夠閱讀的語言。只要你寫的東西想要瀏覽器能正確顯示出來,那就要懂HTML。其中的/代表著關(guān)閉標簽,而且大多數(shù)HTML標簽都利用這種開放標簽加/關(guān)閉標簽的形式起效。(對于以HTML起始的內(nèi)容,標頭可選且為文檔中的不可見部分,而本體則容納可見部分。)

大多數(shù)其它HTML標簽用于實現(xiàn)布局與文本格式; 其同樣易于使用。盡管HTML的技術(shù)標準已經(jīng)相當陳舊,但其仍然被廣泛使用——如果大家尚不了解,請一定找點時間進行學習。

5.Python

如果,只能選擇掌握一種編程語言,那么我的答案是Python。早在互聯(lián)網(wǎng)誕生之前,Basic是每一位開發(fā)者所必須了解的語言選項; 如今Python就是新時代下的Basic。這是一種通用型編程語言,雖然沒人會利用其編寫那些“重量級”應用——例如游戲或者操作系統(tǒng)(這類應用仍然使用C++)。

Python易于學習,且使用縮進而非大括號標記結(jié)構(gòu)。以下代碼來自Python維基詞條:

parents, babies = (1, 1) while babies 100: print 'This generation has {0} babies'.format(babies) parents, babies = (babies, parents + babies)

Python語言帶有解釋特性,因此大家可以在Python shell中嘗試各種命令丈表達式。其速度很快,但相比優(yōu)化型編譯語言稍慢一點。它擁有規(guī)模龐大的資源庫,且可通過多種方式實現(xiàn)進一步提速。大家可以使用pypy等替代性方案或者利用Cython將其編譯為C; 如果大家了解C語言,也能夠編寫自己的C、Go或者Rust擴展。

Python在科學家群體中亦大受歡迎。最近推出的英特爾Python(免費)使得Python成為一種面向機器學習的可用語言,其適用場景包括大數(shù)據(jù)、神經(jīng)網(wǎng)絡以及其它相關(guān)技術(shù)。英特爾打造的這套發(fā)行版包含超過100套軟件包(NumPy、SciPy等),且專門進行了優(yōu)化以使用英特爾MKL及英特爾TBB庫——二者內(nèi)置于其中且可免費使用。大部分高強度任務都可由這些經(jīng)過優(yōu)化的英特爾庫負責執(zhí)行。

6.Linux

即使大家身為專業(yè)Windows用戶及程序員,Linux同樣值得加以關(guān)注,它能幫助您更快地學習,它還能使用多種技術(shù)方案。舉例來說,Python、Go以及Rust就更適合在Linux平臺上使用。(要在Windows上進行Rust程序編譯,大家需要使用微軟VC++或者MinGW——這是一套GNU編譯器與工具集合,專門用于Windows平臺上的開發(fā)與運行任務)。

對于Windows用戶,大家只需要下載免費VirtualBox并安裝一套Linux發(fā)行版(我個人推薦Ubuntu 14.04 LTS或者16.04 LTS)即可開始Linux之旅。在此之后,大家即可學習Linux,安裝各類編程語言,運行本地LAMP(Linux Apache MySQL PHP)Web服務器甚至嘗試進行開發(fā)工作。

每個開發(fā)人員都應該知道的16個頂級新計算機編程語言

函數(shù)式語言

Elixir

Elixir 比 Erlang 更容易編寫,具有 Haskell 等語言的函數(shù)式編程概念。Elixir是基于Erlang 虛擬機的,其廣為人知的特點是運行低延時、分布式、可容錯的系統(tǒng),并成功用于Web開發(fā)與嵌入式軟件領(lǐng)域。

Elm

Elm是一種用于構(gòu)建 Web 應用程序的函數(shù)式語言。業(yè)內(nèi)一般認為,它適用于創(chuàng)建高可交互應用,例如復雜的用戶界面,開發(fā)人員可以通過 Elm 快速編寫富有表現(xiàn)力的系統(tǒng)。Elm 也以沒有運行時異常而聞名。

PureScript

PureScript是一種可編譯為 JavaScript 的純函數(shù)式編程語言。與 Haskell 最相似的是,PureScript 最適合用于開發(fā) Web 應用程序和服務器端應用程序。

PureScript 支持類型推斷,與其他語言相比,需要明顯類型注釋要少得多。

Swift

Swift是一種由蘋果公司開發(fā)的通用編譯編程語言,最早的設(shè)想是替代上一代編程語言O(shè)bjective-C ,過程中結(jié)合了Objective-C、Rust、Ruby 和 Python等語言的編程思想。目前Swift用于開發(fā)蘋果自己的手機、服務器、臺式機上的應用軟件。

程序語言

Go

Go語言是由谷歌公司創(chuàng)造的類似C風格的語言。Go 比 C++ 或 Java 更簡潔,比 Ruby 或 Python 更安全。

一些缺點: 編碼要求嚴格。比如,不能混用符號和無符號整數(shù)。還有一個明顯的遺漏,Go語言沒有泛型和繼承。

但Go語言的優(yōu)勢同樣明顯,簡單且易于使用。Go語言擅長于網(wǎng)絡和多線程方面的編程。

面向?qū)ο笳Z言

DART

Dart同樣來自谷歌公司具有C語言風格。Dart可以輕松編寫JavaScript、Java for Android、本地機器代碼或獨立的 Dart 虛擬機。它還可以運行后端代碼。

Dart 非常適合使用事件驅(qū)動代碼構(gòu)建用戶界面。根據(jù)Dart 團隊成員的說法,Dart的優(yōu)勢:可選的靜態(tài)類型、最小的編譯時錯誤和強大的內(nèi)置編輯器。

Pony

Pony是一種基于無數(shù)據(jù)競爭類型和垃圾收集的語言,并使用 actor 模型以及稱為引用功能的東西。

你可以把 Pony 想象成某種“Rust 遇上 Erlang”的復合體,沒有鎖,高并發(fā)是其主要優(yōu)點。

Pony 的缺點是 API 穩(wěn)定性低、很少有高質(zhì)量的第三方庫和有限的本地工具。

TypeScript

TypeScript是一個基于 JavaScript 靜態(tài)類型定義構(gòu)建,并由微軟維護且開源編程語言。Visual Studio Code 或Visual Studio 是推薦的IDE編輯器,微軟大廠的用戶體驗和錯誤檢查也不用懷疑。

復合編程語言

Hack

Hack是一種作為 PHP 方言的 HipHop 虛擬機的編程語言。于 2014 年由Facebook創(chuàng)建,允許程序員同時使用靜態(tài)和動態(tài)類型(也稱為漸進類型),這為編碼提供了靈活性。

Julia

Julia是一種高級通用編程語言,用于計算科學和數(shù)值分析。Julia 以動態(tài)類型和可重現(xiàn)的高性能特性而聞名。

Julia 在數(shù)據(jù)可視化和機器學習等方面都有大量用途。事實上,它被英國保險公司 Aviva 用于風險計算,紐約聯(lián)邦儲備銀行用于金融建模,甚至氣候建模聯(lián)盟用于氣候變化建模。它擁有Fortran、C++、R、Java、C 、Python等的接口,這使其成為最受追捧的新語言之一。

Kotlin

Kotlin是運行在 Java 虛擬機中的更快、更流暢的 Java 版本。它現(xiàn)在是Android 開發(fā)的首選語言。根據(jù) Android 開發(fā)者網(wǎng)站顯示,程序員正轉(zhuǎn)而采用 Kotlin,因為該語言的樣板代碼更少,空指針異常更少,并且與 Java 有互操作性。

Kotlin 可用于在 iOS 和 Android 上運行的應用程序、不使用額外運行時或虛擬機。

Nim

Nim是一種優(yōu)先考慮可讀性的靜態(tài)類型語言。通過結(jié)合多種語言的特性,Nim 為程序員提供了速度和易用性。

它帶有 JavaScript 后端、分散的包管理、自動內(nèi)存管理、C 和 C++ 庫的綁定以及用于調(diào)試的回溯。作為一種語言,Nim 是有限的,但它包含一組元編程功能,如泛型、模板和宏,因此開發(fā)人員可以在避免冗長代碼的同時以不同的風格工作。

OCaml作為此列表中較舊的語言,OCaml是一種多范式語言——既有函數(shù)式、命令式和類型安全,也具有面向?qū)ο蠊δ堋?/p>

OCaml 的一些優(yōu)勢:定義數(shù)據(jù)類型很容易。默認情況下,所有變量都是不可變的。API 穩(wěn)定,具有良好的庫向后兼容性。該語言還為獨立應用程序提供自動內(nèi)存管理和單獨編譯。

Reason

如果比JavaScript 更快、更簡單且類型安全會怎樣?

這就是創(chuàng)建Reason的 Facebook 開發(fā)者想要回答的問題。不過,他并沒有從頭開始構(gòu)建一種新語言,而是采用了 OCaml,并將其調(diào)整為類似于 JavaScript。

Reason使用項目 BucketScript編譯為 JavaScript,并且可以訪問 80% 的 JavaScript 工具和生態(tài)系統(tǒng)。它還可以編譯為準系統(tǒng)、iOS、Android 和微控制器。

Red

Red是一種最初旨在克服 Rebol 語言限制的編程語言。Red 于 2011 年推出,受 Rebol、Lua 和 Scala 等語言的影響,對高級和低級編程都很有用。

該語言可用于開發(fā)從高級 GUI 到低級操作系統(tǒng)的所有方面。Red 擁有人性化的語法、低內(nèi)存占用和垃圾收集等優(yōu)點。

Rust

Rust解決了一些與 Go 相同的問題,如系統(tǒng)級別的線程和進程安全,,但Rust 更像 C 風格的語法

但Rust語言的缺點:靜態(tài)類型和缺乏垃圾收集

Rust可直接訪問內(nèi)存意味著程序員可以編寫低級代碼,如操作系統(tǒng)內(nèi)核。Rust 也非常適合嵌入式設(shè)備、網(wǎng)絡服務和命令行編寫。


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