地鼠 Rust

閱讀 packagemain.tech 上的原文

你應該 Rust，還是應該 Go？哪種語言比較好，這個問題有意義嗎？讓我們與我們的特邀嘉賓 John Arundel 一起討論 2024 年的 Go 與 Rust。 John 是《For the Love of Go》、《Cloud Native DevOps with Kubernetes》和許多其他書籍的作者。他也教授 Go 和 Rust，所以聽聽他的觀點會很有趣。採訪來了！

約翰，這些天我們似乎越來越多地聽到有關 Rust 的消息。能給我們簡單介紹一下嗎？ Rust 的用途是什麼？它為何存在？

當然，這很簡單。 Rust 是一種控制電梯的語言。

你在開玩笑吧？

一點也不。 Rust 的創辦人 Graydon Hoare 當他所在大樓的電梯因軟體問題而不斷出現故障時感到沮喪。他想：「我們當然可以做得更好！」其餘的都是歷史了。

我們無法阻止所有錯誤，但我們至少可以使用一種程式語言來消除一些主要類別的錯誤，例如緩衝區溢位、資料競爭和「釋放後使用」問題。因此，從一開始，Rust 的重點就是建立可靠的軟體，自動執行優秀程式設計師無論如何都會做的許多安全檢查，並幫助在投入生產之前發現錯誤。

這聽起來是個好主意，但我的印像是 Rust 是一門很難學的語言——尤其是與 Go 相比。這樣公平嗎？如果公平，為什麼？

Go 和 Rust 都在以不同的方式嘗試解決同一個問題：用 C 和 C++ 等傳統語言很難大規模編寫軟體，因為程式設計師必須非常有經驗和知識淵博才能避免犯錯。即使是專家也會時不時地犯錯，而培養程式設計師成為專家需要很長時間。

Go 透過從根本上簡化語言來解決這個問題：與 C++ 等語言相比，它需要學習的語法要少得多。因此程式設計師可以把時間花在學習如何寫好程式上，而不是掌握一門大而複雜的語言。 Go 很精簡，但很有效。

打個比方，學習駕駛拖拉機比學習駕駛太空船更容易。拖拉機可能是一種不起眼、實用的機器，但它能完美地完成自己的工作，而且對於許多任務來說，它實際上是比太空船更好的選擇：例如犁地。

我喜歡你的比喻。我猜 Rust 就是太空船？

是的，Rust 龐大、複雜且強大，它將 C 等傳統命令式語言的許多最佳思想與借鑒 Haskell 和 Lisp 等語言的函數式程式設計概念相結合。

Rust 比 Go 需要學習的東西更多，但它的作用也更多！如果你想飛往火星，太空船是比拖拉機更好的選擇。當然，訓練一名太空人比訓練一名拖拉機司機需要更長的時間。

Go 有內建的垃圾收集，這非常簡單。 Rust 中的記憶體管理是如何運作的，學習起來是不是一個很大的挑戰？

是的，垃圾回收意味著您不必像在 C++ 等語言中那樣擔心自己分配和釋放記憶體。這使得編程變得更加容易，並消除了各種與記憶體相關的錯誤。另一方面，你需要相對複雜的運作時，垃圾收集會影響效能。

Rust 採用了不同的方法。它會自動回收內存，但無需暫停程式。它可以透過追蹤對存在的特定資料塊的所有引用來做到這一點。當程式的任何部分都無法再引用資料時，Rust 知道可以立即安全地回收該記憶體位。

是的，我聽說 Rust 非常關注所有權和借用。這些概念與在 Go 中使用指標相比如何？有哪些好的方法可以幫助我理解它們？

嗯，我有個好消息——如果你已經習慣了 Go 中的指針，那麼 Rust 中的引用的工作方式基本上相同，只是更安全。如果您建立對變數的可變引用，它的工作方式就像 Go 指標一樣：您可以將其傳遞給函數，或將其儲存在某個地方。

但是，與 Go 不同的是，只要該可變引用存在，它就具有對資料的獨佔存取權：其他人無法修改它，甚至無法讀取它。用 Go 術語來說，這就像擁有一個自動互斥鎖。當函數不需要修改資料時，它可以藉用共享引用，該引用是唯讀的，並且可以同時存在許多引用。

Rust 也會追蹤原始資料：當它超出範圍時，對它的任何引用都不再有效。因此，編譯器可以偵測到多種懸空指標錯誤，在這些錯誤中，您嘗試使用對不再存在的值的參考。這會導致未定義的行為，這是一種很好的方式來表達可怕的事情將會發生，而 Rust 的價值主張的一部分是「永遠沒有未定義的行為」。

在 Rust 中，我們必須找到一種編寫程式的方法，以便對資料的引用始終有效，並且一次只存在一個可變引用。這需要一些時間來適應（Rust 程式設計師稱之為「對抗借用檢查器」），但產生的程式更可靠，而且更有可能是正確的。

例如，所有Go 程式設計師都熟悉數據競爭，即兩個或多個goroutine 嘗試同時存取某些共享數據，結果不可預測：最好的情況是程式崩潰，最壞的情況是繼續運行數據已損壞或無效。

在 Rust 中，這樣的程式無法編譯！所有權和引用規則意味著對同一事物的兩個可變引用不能同時存在。你只需要用不同的方式解決問題。

這給我們帶來了並發性。我喜歡 Go 的通道和協程的並發特性。 Rust 如何處理並發，我的 Go 經驗是否有任何相似之處？

是的，goroutine 和通道很棒：超輕量級的任務抽象，與傳統的多執行緒相比非常便宜。另一方面，Go 只為我們提供了基本的構建塊：我們有責任確保安全地使用它們，避免資料爭用或死鎖。而這可能很難做到！

Rust 沒有 goroutine，但它有非同步任務，這很像 goroutine，只是具有通常的 Rust 安全保證。還有一些優秀的第三方框架，例如 Tokio 和 Rayon，它們可以取得一堆資料並自動找出最有效的平行處理方法。

所以，雖然並發程式總是很難寫好，但如果你能在 Go 中做到這一點，你會發現這些技能也可以很好地轉移到 Rust。

我喜歡邊做邊學。對於開始使用 Rust 的 Go 程式設計師，您有什麼好的實作練習或專案推薦嗎，例如 Go 之旅？

Rustlings 是一個很好的起點：它是一組互動式小練習，可引導您完成所有語言基礎知識。如果您想從真實的人類那裡獲得反饋，請查看 Exercism 上的 Rust 曲目。還有 Rust by Example，這是用於工作範例片段的絕佳資源。

聽起來您是兩種語言的粉絲。您比較喜歡哪一個？您是否會建議已經了解 Go 的人也嘗試學習 Rust？

是的，Go 和 Rust 分別吸引了我大腦的不同部位。我喜歡 Go 的極端簡單性和實用主義：它用很少的資源做很多事情，並且很好地解決了大多數問題。

另一方面，Rust 巧妙地填補了 Go 不是理想選擇的空白：核心、韌體、嵌入式設備以及醫療設備、工業、航空航太等安全關鍵應用。

當然還有電梯。

當然！所以我喜歡 Rust 的這一方面，它也是一種非常有趣且富有表現力的語言。我認為任何人都值得花時間來玩 Rust，並堅持足夠長的時間來克服最初對語法的不熟悉，以及與借用檢查器的鬥爭。

即使您認為 Rust 不適合您，您也會學到一些有趣的思考問題的新方法，並且它還可以幫助您更多地了解 Go 所做的不同權衡。

從職業角度來看，Go 和 Rust 在可預見的未來都將是非常有價值的技能。我認為很快，我們將討論“Go 和 Rust 與其他一切”，而不是“Go 與 Rust”。

John，感謝您成為我們的客人，並向我們提供您對 Go 和 Rust 的看法。人們可以在哪裡找到有關您的更多信息，例如，他們是否對您的書籍或培訓課程感興趣？

這是我的榮幸！如果您想了解更多信息，請訪問我的網站 bitfieldconsulting.com，或聯繫我 — 我很樂意與您聊天。

以上是地鼠 Rust的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！