CC++ 将退休，Rust 欲上位？

Posted 2022-11-23 程序员小灰

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了CC++ 将退休，Rust 欲上位？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

整理 | 苏宓

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

Rust 这把火在微软 Azure CTO Mark Russinovich 的助力下，似乎越烧越旺。而每当波及编程语言时，纷争再起，这不，近日外媒 The Register 在发出“是时候在新程序中用 Rust 来让 C、C++ 了吗？”的问句，引发了不少开发者的热议。

Rust vs C++

相比编程语言榜单的 Top 级语言，Rust 要稍显年轻一些。最初，Rust 仅仅是由 Mozilla 的一位工程师 Graydon Hoare 开发的，随后得到了 Mozilla 的赞助，目的是为开发他们的浏览器 Mozilla Firefox 创造一个更好的工具。

2010 年，Rust 首次对外公开开发这个语言的计划。2015 年 5 月，Rust 1.0 版本正式发布。作为一种多范式的编程语言，Rust 专注于性能和安全，特别是安全并发。Rust 在语法上与 C++ 相似，但它提供更高的速度和更好的内存安全，不用自动垃圾回收，也无需手动释放。

在安全的内存管理方面，不少开发者视 Rust 是一种更具创新性的系统级语言，因为它不允许悬空指针或空指针。它是为了在不影响性能和速度的情况下做到安全、可靠而创建的。多数情况下，Rust 被用来开发设备驱动程序和操作系统，如 BlogOS、intermezzOS、QuiltOS、Redox、RustOS、Rux、Tafflin 和 Tock。它也被用于浏览器，如 Mozilla Firefox、游戏等方面。

Hello World 用法示例如下：

fn main() 
    println! ("Hello World!")。

与之相对应的 C++，是由丹麦计算机科学家 Bjarne Stroustrup 开发的高级、通用的面向对象的编程语言，属于一种 "类C"语言。C++ 的设计偏重于系统编程和嵌入式、资源受限的软件和大型系统，性能、效率和使用的灵活性是其设计亮点。使用 C++，程序员可以对系统资源和内存进行高度控制，也可以为程序提供清晰的结构，并允许代码被重复使用。

从使用维度来看，C++ 方便开发者用较少的编译和执行时间建立超级快速的应用程序，因为它有丰富的标准库，称为 "STL-库"。你可以建立各种各样的应用程序，从 GUI 应用程序到 3D 图形、游戏、桌面应用程序，以及核心计算机视觉应用程序。

Hello World 示例如下：

#include <iostream>
int main() 
  std::cout << "Hello, world!";
  return 0;

相比 C、C++，Rust 有什么样的优势？

整体而言，Rust 的设计是以性能和安全为前提，C、C++ 更注重在速度提升上，安全性可能要排到第二位。

The Register 也在文章中做出如此评价：的确，或许你总是可以写出完美安全的 C 和 C++ 代码。只是，这对于大多数人而言，从来都不是一件容易的事。因为这两种语言都太容易造成内存错误了，如带来无效的堆和栈内存访问；内存泄漏；不匹配的内存分配和反分配；以及未初始化的内存访问。

现实中，也有不少企业在 C、C++ 的安全上“翻了车”。此前，英特尔技术咨询工程师 Naveen Gv 表示，"内存错误在 C 和 C++ 应用程序中非常普遍，而且......可能难以重现，难以调试，而且纠正起来可能也很昂贵。"

早在 2019 年，微软称自 2006 年以来，所修复的 CVE 中约有 70% 是由于内存安全问题造成的。2020 年，微软云开发者 Ryan Levick 公开表示，“我们使用的语言很古老，来自不同的年代，无法为我们提供防范种种漏洞的能力。C++ 不是一种内存安全的语言，没人会真的假装它是内存安全的语言。”

除了微软，Google 的开发者也在基于 Chromium 内核的网络浏览器代码中发现了同样比例的内存问题。

相较之下，使用 Rust 虽然无法 100% 地杜绝安全错误的发生，但是它也不容易犯 C、C++ 应用程序中常见的内存错误。另外，Rust 还有一个优势，就是使得编写并发程序变得更加容易，这也有助于其在容器、云中落地应用。

Rust 为什么突然爆火？

不过当论及 Rust 为什么在短短几年后的今天突然崛起，目前据 Slashdata 最新数据统计，Rust 在过去一年中使用数量几乎增加了两倍，实则 Rust 的爆火的经历与曾经 Python 的经历有些雷同。也正如此前 MegaEase CEO 陈皓（左耳朵耗子）曾分享过具有竞争性的技术无外乎有三个特性：

有杀手级应用：无论是什么技术，它一定要是能解决痛点问题的。
有大厂的支持：需要明白，大公司不会把钱浪费在一些“无用功”上，它一定会投资一些有价值的技术。譬如 Go 语言的背后是 Google、Java 的背后亦是很多巨头公司支持的。
有强大的社区支持。

对于 Rust 而言，其得以迅速崛起，一方面，离不开诸多大厂的投入使用。譬如，微软在 VS Code、Visual Studio 等工具都已经提供了对 Rust 的良好支持；Google 于去年也宣布 android 支持 Rust 语言来开发操作系统，并支持 Linux 内核引入 Rust 代码；亚马逊为此更早之前还聘用了 Rust 编译器团队负责人之一的 Felix Klock，以及 AWS 从很早开始并宣布赞助 Rust 开源项目等等。

另一方面，基于 Rust 语言自身虽然并没有绝对的“杀手级应用”诞生，但是不乏顶级的项目引入。在 2022 Linux 内核维护者峰会上，Linus 提议将 Rust 支持合并到 Linux 6.1 中。随后，微软 Azure CTO Mark Russinovich 在 Twitter 上公开呼吁，「现在是时候停止在 C/C++ 中启动任何新的项目了，一切需要无垃圾回收语言的场景都该使用 Rust。出于安全性和可靠性的考虑，业界应该宣布这些语言已经被弃用。」

不过，Russinovich 并不是直接建议把所有已经用 C 或 C++ 写好的东西都扔掉，其表示，“有大量的 C/C++ 将被维护和发展数十年（或更长时间）。昨晚我为 Handle 编写了一个功能，添加到我编写的大约 85,000 行 Sysinternals C/C++ 代码中。也就是说，对于新工具，我会偏向于 Rust。”

Rust 会取代 C、C++ 吗？

其实，Rust 对标 C++，宛如 Kotlin 欲对抗 Java、TypeScript 对标 javascript、Carbon 对标 C++ 等，不过，对于 Rust 迟早取代 C++ 这一说法，不少人持怀疑态度。

一位名为 devjoe 的网友表示：

我需要指出的是，任何将 C 和 C++ 混为一谈的人一开始就脱离了正轨。C++ 是为了使那些在 C 语言中不可能实现的事情成为可能，它是通过显著地扩展 C 语言的语法和语义来实现的。这是两种不同的语言，解决了两种不同的问题。任何写 "C/C++"的人如果混淆了这一点，我就怀疑这个人的能力。

Rust 的目标是解决一些问题，这很好。在我看来，最值得注意的问题之一是可靠的错误处理，在这一问题上，C++ 可以很好地解决，但是 Rust 不行。Rust 鼓励一种忽略错误的编码风格，因为通过返回值传回错误是很繁琐的。

相比之下，C++ 用异常来解决这个问题（这绝不是 C++ 发明的），这也是对合格的代码编写有自己的一套要求。这并不是说你不能用 Rust 编写好的软件，其实你当然可以。很多伟大的软件也是用 C 语言写的，而且我确信在很多用途上，Rust 表现要比 C 要好一些。

但是说实话，对于需要在现实世界中工作的大规模应用来说，用 Rust 取代C++？当然，你可以做到这一点。只要有足够的投资，任何事情都是可能的。但我不得不说，对于那些真正需要他们的软件在任何时候都能工作的企业来说，我不认为这种大规模的应用会发生。