1.0 简介

1.0. 简介

1.0.1. 题外话

这个项目（代码和笔记）都是我在自学Rust时所记录下的，或许会有记述不严密，表达不清晰之处，还请你谅解。如果你能从中受益，那再好不过。在这里推荐原视频 Rust编程语言入门教程（Rust语言/Rust权威指南配套）【已完结】

1.0.2. 为什么要使用Rust

• Rust代码可靠且高效

• Rust可以代替C和C++, Rust在具有相同性能的前提下比他们更安全，在编程中最明显的感受就是Rust不需要像前两者那样写几行就编译一下查看是否报错。具体如下： - 内存安全（空指针解引用、悬空指针和数据竞争） - 线程安全 （在运行程序之前就可以保证多线程代码是安全的） - 避免未定义行为 （数组越界、未初始化的变量和使用释放的内存）

• Rust提供了现代语言特性（如泛型、trait、模式匹配等）

• Rust 提供了更现代化的工具链：Rust 的 Cargo 和 Python 的库管理工具（如 pip）有着同一理念。用过C/C++都知道这两个语言的依赖项配置比较麻烦，而python的库管理工具十分自由且简单，Rust的Cargo保证了用户能在拥有C和C++的性能下有着使用python般的令人舒适的依赖项管理体验。

1.0.3 适用场景

• 需要运行速度：Rust 既可以像 C 一样精细控制内存（通过 unsafe），也可以提供现代高级语言的便利性（如所有权系统和模式匹配）。Python 是一种非常高级的语言，开发效率高，但牺牲了性能和控制。

• 需要内存安全：Rust 通过编译时的静态检查，提供了强大的内存安全保证，这使其在需要避免内存错误的场景（如操作系统、嵌入式开发、网络服务器等）中极为适用。

• 需要高效利用多处理器：Rust 为高效并发和多处理器编程提供了原生支持，而不牺牲安全性。这对于需要处理高吞吐量和并发任务的场景（如 Web 服务器、分布式系统、实时计算）尤其关键。

擅长的领域：

• Web Service
• WebAssembly (C#和Java的性能对比Rust和C/C++相形见绌)
• 命令行工具
• 网络编程
• 嵌入式设备
• 系统编程

1.0.4 与其他语言的对比

高级语言与低级语言并不是绝对对立的，而是一个连续的光谱：

• 更低级的语言提供更多的硬件控制能力，但编写代码复杂，开发效率低。
• 更高级的语言提供更多的抽象和自动化功能，但可能会引入运行时开销，失去对硬件的精细控制。

Rust的优点：

• 性能好
• 安全性高
• 极好的并发支持

Rust作为一种中级语言相比于其他语言有这写优势:

• C / C++性能非常好，但是不够安全；Rust能够做到在维持基本相同性能前提下保证安全。
• Java / C#，能保证内存安全（有GC垃圾回收程序），也有很多特性，但是性能不行；Rust不但拥有与之相媲美的安全性，而且性能还更强。

1.0.5. Rust的历史

Rust最早是Mozilla公司下的一个研究性项目，火狐（FireFox）浏览器就是其应用的重要例子。

Mozilla公司使用Rust创建了Servo的实验性浏览器引擎（2012年启动，2016年发布首个预览版本），其所有内容都是并行执行的。不幸的是，在2020年8月，Mozilla裁撤了大部分Servo开发团队。但2020年11月17日起，Servo由Linux基金会接管。目前Servo的部分功能已经被集成到火狐里了。

FireFox的量子版就包含了Servo CSS渲染引擎。Rust使得FireFox获得了巨大的性能改进。

1.0.6. Rust的用户与案例

• Google: 操作系统Fuschia, Rust代码量占30%
• Amazon: 基于Linux开发的直接可以在裸机、虚拟机上运行容器的操作系统
• System76: 纯Rust开发了下一代安全操作系统Redox
• 斯坦福和密歇根大学: 嵌入式实时操作系统，应用于Google的加密产品
• 微软：使用Rust重写Windows系统中的一些低级组件
• 微软：WinRT/Rust项目