为何选择Rust
这个世界上的编程语言不可胜数,仅在 TIOBE(开发语言排行榜)上被归入统计范围的就有273种之多,下图是当下最流行的前20种编程语言。 git
这些优秀的编程语言每每都有本身的绝活,例如C性能很是高,Java便于抽象擅长组织大型程序,Python适合小巧的脚本,等等。但一样,它们也并不是完美,性能高的C容易产生段错误(segfault,由访问不属于本程序拥有的内存所形成的崩溃,例如空指针解引用等),擅长抽象的Java须要垃圾回收(GC),上手快的Python解释执行速度较慢。因此,编程语言的设计和发展仍有进步的空间,而Rust就是近年来涌现的新一代的综合各大编程语言优势的集大成者。程序员
Rust的设计者是这样定位这门语言的:github
Rust is a system's programming language that runs blazingly fast, prevents segfaults, and guarantees thread safety.npm
Rust的突出优点能够总结为如下三点(无须看懂,知道Rust很厉害就完事了):编程
- 内存安全:Rust最重要的特色就是能够提供内存安全保证,并且没有额外的性能损失。保证内存安全即不会出现内存访问错误,为此,Rust创建了严格的内存安全管理模型:
- 全部权系统:每一个被分配的内存都有一个独占其全部权的指针,只有当该指针被销毁时,其对应的内存才能随之被释放。全部权系统借鉴了C++的RAII机制,这是Rust无GC可是能够安全管理内存的基石。
- 借用和生命周期:每一个变量都有其生命周期,一旦超出生命周期,变量就会被自动释放。若是是借用,则能够经过标记生命周期参数供编译器检查的方式,防止出现悬垂指针,也就是释放后使用的状况。
- 零成本抽象:抽象表达能力是使用编程语言高效开发的必要条件,有些语言的抽象表达能力是靠牺牲性能换来的,而Rust的抽象表达能力不会存在运行时性能开销。Rust零成本抽象的基石是泛型和trait。
- 并发:内存安全的bug和并发安全的bug产生都是由内存的不正当访问形成的,因此,利用装载了全部权的强大类型系统,Rust可以在编译期检查出多线程并发代码中的数据竞争问题。
Rust以其独特的魅力已经连续多年荣膺StackOverflow网站罪受程序员欢迎的编程语言,虽然目前其在TIOBE榜单上还未入前列,但将来互联网一定更加注重安全和高性能,因此应运而生的Rust必将大有可为。安全
在学习Rust的语法以前,咱们先一块儿来了解一下Rust的周边知识。多线程
Rust经常使用网站
- 官方网站:点击这里。在这里你能够找到官方教材TRPL等许多重要内容,因此探索一下此网站大有裨益。
- 编译器是开源的:点击这里。对Rust语言来讲,开源社区也是语言的一部分,这是和其余商用语言的区别所在。
- 语言设计和相关讨论:点击这里。Rust每增长一个重要语言特性,都会通过标准的RFC流程,RFC文档是涵盖了语言特性的设计意图、详细设计、优缺点的完整技术方案。这对于咱们学习者来讲,能够经过阅读RFC来深刻了解某个语言特性的前因后果,这将是一个极其宝贵的学习资源,有助于了解某个特性背后的原理。
- 官方开源仓库:点击这里。该网站储存了Rust社区热门的开源库。
版本和发布策略
Rust编译器的版本号采用了“语义化版本号”(Semantic Versioning)的方案,版本格式为:主版本号.次版本号.修订号,其递增规则以下:并发
- 主版本号:当作了不兼容的API修改
- 次版本号:当作了向下兼容的功能性新增
- 修订号:当作了向下兼容的问题修正
Rust团队维护三个发行分支:curl
- 开发版(nightly):最新的功能将首先发布在此分支,供用户试用。
- 测试版(beta):将nightly版本中验证过的功能开放给用户使用,能够看做是stable版本的预发布版本。
- 稳定版(stable):每隔6个星期发布的稳定可靠的版本。
Rust语言每一个相对复杂一点的新功能,都要经历以下步骤才算真正稳定可用:编程语言
RFC -> Nightly -> Beta -> Stable
有时一些新功能确实须要必定程度上破坏兼容性,为了最大程度上减小这些变更给用户带来的影响,Rust设计组又提出一个所谓的edition方案,目前有 2015 和 2018两种edition,咱们能够设置"edition=2018"来告诉编译器咱们使用的版本。
安装开发环境
根据官网的推荐,可使用一个叫rustup的工具安装Rust相关的一整套工具链。命令以下:
curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs | sh
咱们可使用rustup工具管理工具链:
// 更新rustup自己 rustup self update // 更新工具链 rustup update
也能够用它在stable/beta/nightly三种版本中轻松切换:
// 安装nightly版本的工具链 rustup install nightly // 设置默认工具链是nightly版本 rustup default nightly
若执行下列命令可以正确输出版本号则说明Rust安装成功:
rustc --version
若安装不成功,请尝试将~/.cargo/bin
加入PATH环境变量中去。
在~/.cargo/bin
目录下能够找到Rust的一些经常使用工具,以下图所示:
- cargo:Rust的包管理器,相似于Python的pip、Node.js的npm。但cargo不只局限于包管理,它还为Rust生态系统提供了标准的工做流,可以管理整个工做流程,从建立项目、运行单元测试和基准测试,到构建发布连接库,再到运行可执行文件,等等。
- rustc:Rust的编译器,负责将Rust源代码编译为可执行文件或其余库文件。rustc是Rust开发的,其输出的错误信息很是友好和详尽,远超你见过的任何一款编译器。
- rustdoc:文档生成器。
- rls和racer:为编辑器准备的代码提示工具。
- cargo-fmt和rustfmt:源代码格式化工具,有了这个,不再用争论大括号是写在行尾仍是另起一行了。
- rust-gdb和rust-lldb:调试器。
对于IDE,Rust尚没有专属的IDE,我推荐Clion+Rust插件,已经很是好用了。
Hello World
配置好了开发环境,如何能不写一个充满仪式感的Hello World程序呢?来,新建一个文件,命名为hello_world.rs
,内容以下:
// hello_world.rs fn main() { let s = "hello world!"; println!("{}", s); }
而后使用rustc编译它,可看到当前文件夹下生成了一个名为hello_world
的可执行程序:
参考文献
- 《Rust编程之道》张汉东
- 《深刻浅出Rust》范长春