7 Reasons Why You Should Use Rust Programming For Your Next Project

根据 Stack Overflow 的最新调查，Rust 连续四年成为最受喜爱的编程语言（83.5% 的程序员偏好它）。这意味着那些尝试并实际使用 Rust 编程的人对其赞叹不已。

然而，Rust 仍未进入前五大最常用编程语言之列。这表明 Rust 编程仍是一个充满未开发潜力的广阔领域。鉴于其受欢迎程度，越来越多的用户涌向 Rust，意味着它很快将进入前五名，并成为各地程序员的主流选择。

为了让你不落后于时代，这里快速介绍了 Rust 编程语言是什么，以及为什么你应该在下一个项目中使用 Rust 编程的七个理由。

什么是 Rust 编程语言？

就像其名字来源的真菌（是的，有一种真菌叫锈菌！）一样，Rust 是一种在编程世界中快速传播的编程语言。

本质上，Rust 是一种旨在克服 C++ 语言缺点的编程语言。虽然 C++ 是一种功能无限强大的面向对象语言，但程序员在 C++ 中手动管理内存相当困难。Rust 允许你编写快速代码，且内存占用极低，为你提供了极其强大的编程工具。

Rust 由 Mozilla 于 2012 年推出，但这个想法源于一位充满激情的语言工程师 Graydon Hoare 的头脑。Hoare 于 2006 年开始研究这门语言，很快，Rust 的潜力引起了 Mozilla 人士的注意。他们与 Hoare 合作，组建了一个专门的开发团队，以实验这门语言并以最佳方式构建它。

用 Hoare 的话说：“这门语言的目标是那些受挫的 C++ 开发者。”让我们了解一下是什么让 Rust 比 C 或 C++ 等语言更好。

Rust 是一门好语言吗？

Rust 是一种流行的编程语言，但它好吗？首先，它提供了出色的性能，类似于 C 和 C++，并解决了内存安全问题。

此外，你可以使用 Rust 处理大量数据而不会损失任何性能。

而且，如果你还不信服，那么你可以看看 Rust 的行业应用，像 Dropbox、Firefox 和 Cloudflare 这样的公司在生产中使用 Rust。

核心上，Rust 是一种静态类型编程语言。这意味着它开箱即用地提供了安全性和性能。它在内存管理和安全并发方面比 C++ 更好。此外，如果你有 C++ 知识，Rust 很容易学习，因为 Rust 的语法与 C++ 相似。

根据 Nature.com 的说法，科学家们也倾向于使用 Rust，因为它具有卓越的内存管理功能和可用性。这些点只意味着 Rust 是一门优秀的编程语言。

所有这些点都暗示 Rust 是一门优秀的语言。

Rust 如此受欢迎的 5 个原因

Rust 在 StackOverflow 开发者调查中连续三年成为最“受喜爱”的编程语言。超过 86% 的开发者正在使用 Rust 或表示有兴趣使用它，使其成为最受喜爱的编程语言。

这种兴趣现在使 Rust 更受欢迎，因为使用 Rust 的开发者数量从 2020 年的 5.1% 增加到 2021 年的 7.03%。2022 年目前为 9.32%。

Rust 受欢迎程度的稳步增长也意味着它从 2020 年的底部第 7 名攀升到 2022 年的前 14 名。

那么，是什么让它如此受欢迎？让我们列出六个原因。

1. Rust 受欢迎是因为有 Rust 基金会的支持，其成员包括 Microsoft、Meta、Dropbox、Arm、Google、Amazon 等。它在 COVID 开始的经济衰退期间生效。
2. Rust 受欢迎是因为它是 C++ 的现代替代品。Rust 通过不使用空值来绕过 C++ 的错误。此外，Rust 几乎匹配 C++ 的编译速度，全球开发者通过 LLVM（低级虚拟机）改进进一步优化其编译速度。
3. Rust 受欢迎是因为其官方包管理器 Cargo。它解决了 C++ 每次更改代码都需要重新编译的主要缺点。Cargo 通过检查依赖关系来绕过重新编译。
4. Rust 受欢迎是因为其卓越的内存管理。使用 Rust，你可以控制内存分配和释放的工作方式。创建变量时会分配一个智能指针以简化内存管理。如果智能指针超出范围，就会发生释放。这种方法让你完全控制，并允许你使用多个共享相同数据的智能指针。
5. Rust 受欢迎是因为它通过提供无错误的方法来编写易于重构的代码来掌握并发。
6. Rust 受欢迎是因为它提供 WebAssembly 支持。这意味着开发者可以在网络上创建音频、视频、3D 环境、游戏等。

Rust 每天都在增长。甚至 Linux 的创建者 Linus Torvalds 也计划在 2023 年将 Rust 用于 Linux 内核，以编程内核的性能相关方面。

为什么 Rust 是你下一个项目的最佳语言

Rust 包含许多 Web 开发者绝对喜欢使用的功能。以下是我选择使用 Rust 的主要原因：

1. Rust 解决内存管理问题

系统编程通常需要低层内存控制，而使用 C 的手动内存管理，这项任务可能是一场噩梦。

Rust 具有令人难以置信的能力，可以在低层细节上提供便利。它可以直接访问硬件和内存，因为它不需要垃圾收集器在后台持续运行。

这意味着在 Rust 中编码感觉就像为低层代码使用微控制器应用程序。你可以完全自由地替换代码片段，而不会冒内存安全风险。

2. Rust 的低开销使其成为嵌入式编程的理想选择

资源受限是常态，嵌入式系统通常出现在机器和家用电器上。这就是为什么嵌入式系统需要像 Rust 这样的现代编程语言，它具有非常低的开销。

Rust 是嵌入式系统中资源高效且需求旺盛的功能。它允许程序员及早识别错误，防止设备将来发生任何事故。

锦上添花的是 Rust 的零成本抽象能力。无论你使用什么代码抽象，Rust 都足够慷慨地接受所有。你可以使用循环、闭包或任何你当天喜欢的代码风格，它们都会编译成相同的汇编代码，而不会影响代码性能。

3. Rust 促进强大的 Web 应用程序开发

为 Web 应用程序开发选择正确的技术栈时，编程语言的选择是一个重要的考虑因素。有充分的理由将 Rust 编程纳入你的 Web 应用程序技术栈。

如果你习惯于使用 Java 或 Python 等高级语言开发 Web 应用程序，那么你会喜欢使用 Rust。使用 Rust，你可以更有信心代码将无错误。

对于已经精通 C 的任何人来说，Rust 很容易学习。此外，你可以立即开始摆弄 Rust，而无需花费数年时间学习基础知识。

使用 Rust 进行 Web 开发的主要亮点包括：

• 你可以将 Rust 编译为 WebAssembly，因此更容易在网络上获得接近本机的性能。
• Rust 允许任何语言编译成 WebAssembly，从而允许在线运行可移植的可执行代码。

简而言之，对于 Web 开发，Rust 是一种服用了所有正确维生素的语言！

4. Rust 的静态类型确保易于维护

Rust 是一种静态类型语言。在 Rust 中编程时，所有类型在编译时都是已知的。Rust 也是一种强类型语言，这意味着用 Rust 编写不正确程序更困难。

管理复杂性是成功编程的核心。随着代码的增长，复杂性也在增加。静态类型语言通过允许你跟踪代码中发生的事情来实现高水平的简单性。

Rust 也不要求你多次重复变量类型，从而鼓励长期可维护性。

简而言之，Rust 允许嵌套和闭包，这反过来提高了代码的可维护性。

5. Rust 具有快速和高性能

Rust 的性能与 C++ 相当，并轻松击败 Python 等语言。

没有垃圾收集有助于 Rust 的高速。与许多其他语言不同，Rust 没有运行时检查，编译器会在萌芽阶段就扼杀错误代码。这防止错误代码扩散并对系统造成严重破坏。

最后，如前所述，Rust 在嵌入式系统上也表现极快。

6. 跨平台开发和支持

使用 Rust，你可以轻松构建跨平台解决方案，这些解决方案可在 Linux、macOS、Windows 和其他平台等多种操作系统上运行。

值得注意的是，Rust 允许你编写应用程序的前端和后端。Rocket、Nickel 和 Actix 等 Rust Web 框架的可用性使使用 Rust 进行开发更加容易。

开始使用 Rust 开发非常容易——只需打开 Rustup，一个快速工具链安装程序和版本管理工具，然后按照说明操作。你可以选择按自己喜欢的方式格式化代码。Rustfmt 允许根据默认格式化样式自动进行代码格式化。Clippy 是一个有助于维护惯用代码风格的工具，负责其余工作。

7. Rust 拥有广阔的生态系统

随着 Rust 的日益普及，Rust 生态系统正在迅速扩展。广阔生态系统的一个主要因素是它不仅仅是一种语言或编译器。软件生产质量需要更多方面，而 Rust 生态系统认为所有这些都非常重要。

首先，Cargo 是 Rust 程序员使用的命令行工具，有助于管理依赖关系、运行测试和生成文档。

其次，Rust 有一个社区网站 crates.io，可以满足你的 Rust 库需求。你可以在 docs.rs 上找到发布在 crates.io 上的任何库的文档。

基于属性的测试、基准测试和模糊测试对于初出茅庐的 Rust 开发者也很容易访问。

网络学习和向专业人士学习也很容易。有多个 Rust 会议，如 RustConf、RustBelt 和 RustFest，这些会议是 Rust 开发者的知识宝库。

是什么让 Rust 特别？

Rust 的特殊性来自于它能够为程序员提供编写无错误代码的工具，而不会影响性能。其内存安全功能克服了 C 和 C++ 等流行编程语言的缺点。

你还获得零成本抽象，这些抽象为你的代码增加了性能，因为它无论你采用何种方法编写解决方案，都会生成相同的汇编代码。出色的并发支持也意味着你编写的代码易于重构。

Rust vs Go

Google 的 Go 大量借鉴 C 以克服 C++ 的缺点。它增加了结构类型、垃圾收集和内存安全，专注于多核开发以实现更好的并发和并行性。

另一方面，Rust 是一种多范式通用编程语言，它解决了 C++ 的内存安全问题，同时提供类似的性能。

Go 是编程微服务、CLI 和流处理的绝佳选择。其小占用空间意味着你可以将其与云原生应用程序一起使用。Rust 用途更广泛，因为它可用于开发嵌入式系统的程序，同时由于 WebAssembly 支持，也适用于 Web 开发。

两者都是伟大的编程语言，有许多相似之处，即使创建目的不同。由于两者都是编译而非解释的，它们开箱即用地提供性能。

因此，如果你正在寻找一种提供简单性和易用性的通用语言，请选择 Go。它提供了一个良好的并发模型，专注于性能。如果你正在开发一个以性能为中心的解决方案，Rust 是一个很好的选择。它让你可以进行低层编码，而无需担心内存管理。

Rust vs C++

C++ 是最古老的编程语言之一，由丹麦计算机科学家 Bjarne Stroustrup 于四十年前的 1985 年发布。它是一种通用编程语言，旨在扩展 C 编程语言的功能。Rust 大量借鉴了 C++，这就是为什么你会发现它们之间有很多相似之处。

Rust 和 C++ 的第一个区别在于它们如何处理内存。凭借更好的内存管理，你可以使用 Rust 编写在机器级别表现良好的无错误代码。两者都是编译语言，不需要运行时或垃圾收集器。

性能方面，C++ 略胜一筹。Rust 很快，但需要更多打磨才能像 C++ 一样快。然而，Rust 社区正在努力在 LLVM 级别优化 Rust 以获得更多性能。

至于可学习性，如果你是编程新手，学习 C++ 需要大量时间。对于 Rust 也是如此，需要更多的努力和时间。但是，如果你已经了解 C++，你可以快速开始使用 Rust。

前 6 个 Rust 用例 – 何时使用它

说了这么多，很容易看出 Rust 在所有未来项目中的使用是多么伟大。

但到底在何时何地使用 Rust 编程？

我们知道在编码方面没有一刀切的解决方案。这就是为什么了解 Rust 是更好解决方案的情况很重要。

以下是一些使用 Rust 编程有益的示例：

• 当你开发性能至关重要的应用程序时，Rust 可能是一个很好的选择。
• 当你的解决方案需要在短时间内处理大量数据时，选择 Rust。
• 当你想更好地控制线程中的资源分配时，使用 Rust。
• Rust 提供内存安全，但带来复杂性，因此当内存安全至关重要时选择它。
• 使用 Rust 重写应用程序中速度至关重要的敏感部分。

上述因素使 Rust 成为开发游戏引擎、操作系统、文件系统、浏览器组件和 VR 模拟引擎等应用程序的理想候选者。

1. Rust 是编写 IoT 代码的绝佳语言

Rust 是程序员为 IoT 应用程序编写代码的首选语言。

随着 Raspberry Pi 和 Arduino 等设备的出现，创客运动正全面流行。如果你是将 IoT 视为下一个十亿美元机会的程序员之一，那么你不能忽视学习 Rust 编程。

Rust 是一种接近硬件的语言，意味着你可以在内存储备有限的地方使用它。

因此，Rust 被证明是编写微控制器硬件（如 Raspberry Pi、Arduino 或 Tessel）代码的绝佳语言。

2. Rust 编程可用于 HPC（高性能计算）

将 Rust 用于 HPC 的问题在于，你的大部分代码将用 C 编写。其美妙之处在于，使用其 FFI（外部函数接口），你可以无开销地执行 Rust 代码。换句话说，Rust 允许你逐个模块重写应用程序模块。

使用 Rust 的开发人员体验也更好，因为它不会影响应用程序的性能。Rust 还将使你的应用程序在大量核心上更好地扩展，这在 HPC 中至关重要。

3. 使用 WebAssembly (WASM) 编写 Web 应用程序

Rust 支持 WebAssembly，这是一种快速、现代且安全的创建 Web 应用程序的方法。将 Rust 与 WebAssembly 结合使用可为你提供可预测的性能、小代码大小和访问优秀库集的机会。

WASM + Rust 与 JavaScript 配合得很好。这意味着你不必替换现有的代码库，并且可以增强以受益于 Rust 的性能。此外，Rust 与现有工具链（如 npm）配合使用。

4. 科学项目

Rust 的速度和安全性也引起了科学家的注意。他们正在从 Python 转向 Rust，即使掌握和使用需要时间。根据 Nature.com 的文章，科学家 Köster 创建了 Varlociraptor，通过将序列与遗传基础进行比较来识别基因组变异。Rust 使得以最佳速度进行数百万次这些计算成为可能。

Rust 内存模型还防止科学家担心内存泄漏或安全错误。科学家在编译时通过更高的学习和实现时间来消除错误。所有这些也适用于并行化代码。

5. 游戏开发

游戏开发是另一个优秀的 Rust 用例。有很多 Rust 游戏引擎可以帮助你入门。这些包括 Amethyst——一个数据导向的游戏引擎；bevy——另一个数据驱动的游戏引擎；Fyrox——一个生产就绪的引擎；以及 Nonnou——一个开源游戏框架。

6. 区块链开发

你也可以使用 Rust 进行区块链开发。区块链背后的思想是提供一个不可变的去中心化数字分类账，一旦写入数据就无法篡改。Rust 卓越的内存安全意味着开发者可以创建内存安全的区块链应用程序。Rust 的其他功能，如速度和可靠性，使其成为区块链的不错选择。在这里，你可以尝试基于 Rust 的 OpenEthereum 和 Lighthouse 框架。

谁在使用 Rust？

Rust 不仅在开发者中受欢迎（如 StackOverFlow 开发者调查所示），而且在公司中也受欢迎。在生产中使用 Rust 的顶级公司包括：

为什么 Rust 不好？语言的一些缺点

Rust 新颖且令人兴奋，并提供许多好处，包括内存安全、零抽象、WebAssembly 支持和性能。但是，它并非没有缺点，包括：

• 编译时错误和慢编译时间：Rust 通过在编译时强制执行的规则实现内存安全。这意味着你会看到大量错误，这可能会让许多程序员感到沮丧。
• 缺乏所需的库：Rust 是新的，因此缺乏你可以轻松用其他编程语言获得的所需库。
• 不友好于原型设计：由于编译需要大量时间并且需要 100% 的条件覆盖，Rust 不适合原型设计解决方案。
• 不友好于初学者：Rust 对初学者不友好，因为它包含需要时间掌握的高级概念。
• 小市场：Rust 市场仍在增长，机会比其他成熟的编程语言少。
• 从未最终确定：Rust 是一个持续的项目，以提供向后兼容性和稳定性。这意味着 Rust 功能需要时间