Rust

什么是 Rust？

Rust 是一种系统编程语言，专注于安全性、性能和并发性。它由 Mozilla 研究院于 2010 年首次发布，如今已成为许多高性能和高可靠性项目的首选语言。

Rust 的设计目标是在不牺牲性能的前提下，消除常见的编程错误，尤其是内存安全问题（如空指针、缓冲区溢出等），而无需依赖垃圾回收机制。

核心特性

内存安全

Rust 通过其独特的所有权系统（Ownership System）在编译时保证内存安全。它不需要垃圾回收器，也不会出现内存泄漏（在正确使用的情况下）。

• 所有权（Ownership）：每个值都有一个所有者变量。
• 借用（Borrowing）：你可以引用值而不获取所有权。
• 生命周期（Lifetimes）：确保引用在有效期内使用。
• 这些机制让 Rust 能在编译期防止空指针、数据竞争等问题。

零成本抽象

Rust 允许你使用高级抽象（如泛型、闭包），但不会带来运行时性能损失。这意味着你可以写出既安全又高效的代码。

无运行时开销

Rust 没有虚拟机或垃圾回收器，程序直接编译为机器码，适合嵌入式系统、操作系统等对性能要求高的场景。

强大的类型系统和模式匹配

Rust 的类型系统支持泛型、trait（类似接口）、枚举（enum）等，结合 match 表达式，可以写出非常清晰且安全的逻辑代码。

并发安全

Rust 的所有权模型也防止了数据竞争。在编译期就能捕获多个线程同时访问可变数据的错误。

适用场景

Rust 被广泛应用于以下领域：

• 系统编程：操作系统、文件系统、设备驱动
• WebAssembly：将 Rust 编译为 WASM，在浏览器中运行高性能代码
• 网络服务：如使用 Actix 或 Axum 构建后端 API
• 区块链开发：许多区块链项目（如 Solana、Polkadot）使用 Rust
• 命令行工具：如 ripgrep、fd、bat 等工具比传统工具更快