7个理由：为什么你的下一个项目应该使用Rust编程

根据Stack Overflow最新调查，Rust已连续四年成为最受喜爱的编程语言（83.5%的程序员选择）。这意味着那些真正使用过Rust的程序员都对其赞叹不已。

然而，Rust尚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领域。随着其受欢迎程度不断提升，越来越多的用户开始转向Rust，意味着它很快将进入前五名，成为全球程序员的必备工具。

什么是Rust编程语言？

就像其名字来源的真菌一样，Rust正在编程界快速传播。本质上，Rust是一种旨在克服C++语言缺点的编程语言。虽然C++是功能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，提供了极其强大的编程工具。

Rust由Mozilla于2012年发布，但这个想法源自热情的语言工程师Graydon Hoare。Hoare于2006年开始开发这门语言，很快Rust的潜力引起了Mozilla的注意。他们与Hoare合作组建了专门的开发团队，以最佳方式实验和构建这门语言。

用Hoare的话说：“这门语言针对的是受挫的C++开发者。“让我们了解是什么让Rust比C或C++等语言更好。

Rust是一门好语言吗？

Rust是流行的编程语言，但它好吗？首先，它提供出色的性能，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性能。

如果你还不信服，可以看看行业的Rust使用情况：Dropbox、Firefox和Cloudflare等公司都在生产环境中使用Rust。

核心上，Rust是静态类型编程语言，这意味着它开箱即用地提供安全性和性能。它比C++更好地提供内存管理和安全并发。如果你有C++知识，Rust也容易学习，因为Rust语法与C++相似。

根据Nature.com，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。这些点都表明Rust是一门优秀的编程语言。

Rust如此受欢迎的5个原因

Rust在过去三年的StackOverflow开发者调查中一直是最"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。

这种兴趣使Rust越来越受欢迎，使用Rust的开发者数量从2020年的5.1%增加到2021年的7.03%，2022年达到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因Rust基金会的支持而受欢迎，其成员包括Microsoft、Meta、Dropbox、Arm、Google、Amazon等。这在COVID开始的经济衰退期间生效。

2. Rust因作为C++的现代替代品而受欢迎。Rust通过不使用null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因其官方包管理器Cargo而受欢迎。它解决了C++每次更改都需要重新编译代码的主要缺点。Cargo通过检查依赖关系来绕过重新编译。

4. Rust因其卓越的内存管理而受欢迎。使用Rust，你可以控制内存分配和释放的工作方式。创建变量时会分配智能指针以简化内存管理。如果智能指针超出范围，就会进行释放。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因掌握并发而受欢迎，它提供了无错误的方法来编写易于重构的代码。

6. Rust因提供WebAssembly支持而受欢迎。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级内存控制，而使用C的手动内存管理，这项任务可能成为真正的噩梦。

Rust具有提供低级细节便利性的惊人能力。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中编码感觉像是在使用微控制器应用程序进行低级编码。你可以完全自由地替换代码片段，而不必承担内存安全风险。

2. Rust的低开销使其适合嵌入式编程

资源受限是常态，嵌入式系统通常存在于机器和家用电器中。这就是嵌入式系统需要像Rust这样开销极低的现代编程语言的原因。

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

选择正确的技术栈进行Web应用程序开发时，编程语言的选择是一个重要考虑因素。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工作。使用Rust，你可以更加确信代码将无错误。

对于已经精通C的人来说，Rust很容易学习。此外，你可以立即开始使用Rust，而不需要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，从而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是一门吸收了所有正确营养的语言！

4. Rust的静态类型确保易于维护

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

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情况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，并且轻松击败Python等语言。

没有垃圾收集有助于Rust的高速运行。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消除错误代码。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，你可以轻松构建适用于Linux、macOS、Windows和其他平台的跨平台解决方案。

值得注意的是，Rust允许你编写应用程序的前端和后端代码。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开发极其简单——只需打开Rustup（一个快速工具链安装程序和版本管理工具）并按照说明操作。你可以根据需要格式化代码。Rustfmt允许基于默认格式化样式自动进行代码格式化。Clippy（一个帮助维护惯用代码风格的工具）会处理其余部分。

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。其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开发者也很容易获得。

与专业人士交流和学习也很容易。有多个Rust会议，如RustConf、RustBelt和RustFest，这些会议对Rust开发者来说是知识的宝库。

什么使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，同时不牺牲性能。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，因为无论你采用什么方法编写解决方案，它都会生成相同的汇编代码。优秀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来克服C++的缺点。它添加了结构类型、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，它在提供类似性能的同时解决了C++的内存安全问题。

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更加通用，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，如果你正在寻找提供简单性和易用性的通用语言，请选择Go。它提供了良好的并发模型并专注于性能。如果你正在开发以性能为重点的解决方案，Rust是一个很好的选择。它让你可以进行低级编码，而不必担心内存管理。

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40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++之间的第一个区别是它们处理内存的方式。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。

在性能方面，C++略胜一筹。Rust很快，但需要更多优化才能变得和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，需要更多精力和时间。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。

但是你具体在何时何地使用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编程有益的例子：

• 当你开发性能至关重要的应用程序时，Rust可以证明是一个很好的选择
• 当你的解决方案需要在短时间内处理大量数据时，选择Rust
• 当你想要更好地控制线程中的资源分配时，使用Rust
• Rust提供内存安全但带有复杂性，因此当内存安全至关重要时选择它
• 使用Rust重写应用程序的敏感部分，其中程序速度至关重要

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是编写物联网代码的优秀语言

Rust是程序员为物联网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。如果你是那些将物联网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）代码的优秀语言。

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。美妙之处在于使用其FFI（外部函数接口），你可以在没有任何开销的情况下执行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应用程序的方式。将Rust与WebAssembly结合使用可提供可预测的性能、小代码大小和访问优秀库集的能力。

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

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，即使需要时间掌握和使用。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样的计算成为可能。

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，使其成为区块链的良好选择。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），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是新颖且令人兴奋的，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
• 不友好原型：由于编译需要大量时间且需要100%条件覆盖，Rust不适合原型解决方案
• 不友好初学者：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功能需要时间获得稳定支持
• 较小的目标平台：由于在Rust编译器中使用LLVM，目标平台的数量比C/C++少

你应该学习Rust吗？

Rust正在快速增长（如StackOverFlow开发者过去三年的调查所示）。因此，学习Rust并不是一个坏主意，因为它将提高你的就业能力。

从技术角度来看，Rust提供了强大的工具解决方案，用于创建安全、快速和可移植的应用程序。它提供并发、内存安全和高性能，专注于希望开发可靠产品的开发者。这就是为什么开发者喜欢它。你还可以访问不断增长的Rust社区和Rust包。

因此，如果你是想开发健壮且内存安全应用程序的开发者，Rust是你的选择。它提供长期稳定性，因为你从一开始就编写可靠的代码——在部署几个月后不会出现空指针或运行时问题。

编译器向你抛出错误，就好像它是你的代码助手一样。它提供详细的错误和帮助消息，以便你可以调试它们。使Rust诱人的其他功能包括：

• 使用模式匹配处理分支
• Crater工具，通过详细报告检查新的Rust版本是否会破坏你的Rust项目，然后再更新
• WebAssembly支持允许你创建存在于网络上的应用程序

你应该学习Rust还是Python？

建议你两者都学习。Rust是相当新的编程语言，市场机会有限。至于学习难度，最好从Python开始。Python对初学者友好。它将帮助你掌握抽象、面向对象范式、函数式编程和其他编程概念。一旦掌握了它，你就可以转向Rust。

学习Rust时，你将探索更高级的概念。在这里，你将学习如何在详细编译器错误的帮助下编写无错误代码。Rust对WebAssembly的支持意味着你也可以在网络上编写多样化的应用程序。

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