Rust因为其弱小的安全性受到大量关注，被认为C++在零碎编程畛域最弱小的挑战者。本文从语言、框架等方面比拟了两者的优缺点。原文: Rust vs C++: An in-depth language comparison

Rust和C++的比拟是开发人员最近的热门话题，两者之间有许多相似之处，许多开发人员想晓得哪一种更好(特地是对于零碎编程)。

这两种语言都在零碎开发畛域竞争，与Python等对初学者更敌对的语言相比，两者都有平缓的学习曲线。

在抉择某种编程语言时，应该思考对于特定用例的效率和生产力。本指南将深入研究Rust和C++，比拟两种语言的用处和优缺点。

概览:

  • 什么是Rust？
  • 什么是C++？
  • 技术比拟
  • 框架
  • 游戏开发
  • 总结和论断

什么是Rust？

Rust是Mozilla开发的一种多范式编程语言，次要关注性能和安全性，以其高级的平安并发能力而闻名，语法相似于C++，但提供了更快的速度和内存安全性(不应用垃圾收集器)。

Rust最后是为Mozilla Firefox浏览器开发的，但其效率及劣势吸引了许多C++开发人员，他们开始转而应用Rust(通常用于游戏开发)。

Rust在内存治理方面独具翻新。例如，不容许空指针或野指针。因为其性能，Rust通常被用于构建设施驱动程序、嵌入式零碎、游戏和操作系统，如BlogOS、Redox、RustOS、Rux、Tock。

Rust代码以其在测试前调试代码的速度和能力而闻名。例如，Rust能够帮忙咱们开发在运行时查看代码谬误的程序。

Rust的显著特色
  • 内存治理
  • 内存平安
  • 所有权零碎
  • 多范式
  • 速度和性能

Rust的Hello World:

fn main() {println!("Hello World!");}-->Hello World!

什么是C++？

C++是一种高级通用编译语言，曾经存在了很长时间。因为其简单的语法，C++代码通常用于须要高速、并发性的程序。C++以帮忙开发者真正靠近操作硬件而闻名。

C++是C语言的扩大，因而继承了许多相似之处，但更偏向于嵌入式软件和大型零碎。

C++以其性能、健壮性和效率而闻名，提供了对系统及其内存的大量管制。C++是构建微软Windows等操作系统和电子游戏开发的次要语言，许多游戏开发框架都是用C++开发的。

C++还提供了丰盛的规范库，称为规范模板库(Standard Template Library)。有了STL，从图形界面利用到桌面利用、3D图形和游戏，所有都很容易构建。

C++的显著特色
  • 面向对象
  • C++模板(STL)
  • 操作符重载
  • 继承
  • Lambda表达式

C++的Hello World:

#include <iostream>using namespace std;int main() {  // your code goes here  cout << "Hello World";  return 0;}-->Hello World

技术比拟

那么，为什么要用Rust，或者为什么要用C++呢？如果两者都是高性能、开源、功能强大的，那么哪个是更好的抉择呢？咱们深入研究一下它们的技术组成部分。

从更高的角度来看，C++领有更大的社区、更宽泛的用例和更多框架，并且失去了所有软件公司的认可。另一方面，Rust在安全性、速度以及避免因为动态类型个性而导致的谬误、不平安代码方面体现更好。

Rust在避免可能导致未定义行为的数据竞争方面做得很好，而C++做不到这一点，并有可能产生破绽。
内存安全性

大多数零碎级语言都不提供主动内存治理，因为垃圾收集等个性会升高性能。为了放弃速度，C++就义了内存安全性，这是一个显著的毛病。

C++最近的更新有了一些新个性，如RAII(资源获取即初始化, Resource Acquisition is Initialization) ，以解脱手动内存治理，但并没有解决底层的外围问题。

为了解决这一问题，Rust应用了一种所有权零碎(system of ownership) ，该零碎全面增强并进步了内存安全性，基本上打消了任何手动内存治理过程。Rust为内存治理过程提供了内置个性，而C++则将其留给了开发者。

指针

在计算机科学中，指针是存储内存地址的对象。换句话说，地址"指向"程序中的其余数据。智能指针是具备额定元数据和性能的数据结构。大多数高级和低级语言都有某种指针性能。

C++提供了能够像智能指针一样应用的类型std::shared_ptr和std::unique_ptr。Rust规范库中有几个智能指针，比方援用计数智能指针类型。

Rust和C++都以对象的模式大量应用智能指针(Rust中的String或C++中的std::string)，并提供了许多有用的附加个性。

编译工夫

C++和Rust的残缺构建工夫大致相同(取决于C++我的项目实现了多少个模板，模板越多越慢)。C++通常在增量编译方面做得更好。Rust的编译器以敌对著称，提供了有用的谬误音讯和一流的工具。

易用性

大多数同时应用Rust和C++的人都说Rust更容易应用，因为它有定义良好的语义和避免不必要/未定义行为的能力。相似的，C++有如此多的个性，以至于要跟踪其倒退很有挑战性。因为C++向开发者展现了底层工作原理，所以C程序员能够十分好的了解其性能。

框架和类库

只管Rust比C++更年老，但都提供了优良的框架和库，不过C++库往往更通用一些。这里的区别在于，C++不是像Java、C#或JavaScript那样的框架驱动环境，因而这些框架并不会被宽泛应用。

在Rust中，有几个提供了良好性能、安全性和健壮性代码的框架，例如:

  • Rocket: 用于进步安全性、速度和灵活性的Rust web框架。
  • Nickel: 用于开发具备明确验证规定、用户敌对的信息流控制系统的Rust框架。
  • Azul: 基于Rust的即时模式GUI框架，用于开发桌面应用程序。

在库方面，C++次要是规范库，这是类和函数的汇合，提供了几种通用容器、用于操作容器的函数、通用字符串和流(包含交互I/O和文件I/O)以及其余语言反对。

空幻引擎是一个用C++编写游戏开发框架。

游戏开发

目前，C++是游戏开发的次要语言。大多数占据市场主导地位的游戏都是用C++编写的，而用C++编写的空幻引擎(Unreal Engine)则是游戏开发的次要框架。

Rust也进入了游戏开发畛域，但并不能提供与框架雷同的性能。能够用Rust开发游戏，但要在这一畛域与C++竞争还须要一些工夫。随着越来越多的Rust开发者构建Rust生态系统，竞争可能会更加强烈。

所以，如果对游戏开发感兴趣，那就持续学习C++，但也要亲密关注Rust，特地是当初Rust基金会创立了之后。

用户界面

只管C++和Rust都不是UI开发的首选，不过UI开发依然是比拟两者的风行畛域，他们的体现如何呢?

C++提供了GTKmm，这是GTK+ C库的古代接口。Rust提供了Azul，就是下面提到的开源即时模式GUI框架，这一框架更新更古代，领有沉闷的社区。

总结和论断

那么，哪个更好呢？两种编程语言都有各自独特的长处和毛病。

  • 就社区反对而言，C++更好。如果须要牢靠的、受良好反对的、具备弱小库的语言，C++是个不错的抉择，游戏开发也应该应用C++。
  • Rust对于内存平安和并发性的反对更好，也更容易学习和应用。如果心愿代码十分平安并防止内存透露，那么Rust是正确的抉择。
最初，你应该抉择让你感觉难受的语言。抉择Rust或C++都不会让我的项目失败，两种语言都是牢靠的、宽泛应用的、公认的语言，都能够实现工作。

*你好，我是俞凡，在Motorola做过研发，当初在Mavenir做技术工作，对通信、网络、后端架构、云原生、DevOps、CICD、区块链、AI等技术始终保持着浓重的趣味，平时喜爱浏览、思考，置信继续学习、一生成长，欢送一起交流学习。 \
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