我为什么要选择Rust

你好，很高兴为你解答。

专访资深程序员庄晓立：我为什么要选择Rust？

Rust是由Mozilla开发的注重安全、性能和并发性的编程语言。这门语言自推出以来就得到了国内外程序员的大力推崇。Rust声称解决了传统C语言和C++语言几十年来饱受责难的内存安全问题，同时还保持了极高的运行效率、极深的底层控制、极广的应用范围。但在国内有关Rust的学习文档并不多见，不久前，笔者联系上了Rust10版本代码贡献者庄晓立（精彩博文：为什么我说Rust是靠谱的编程语言），请他分享Rust语言特性以及学习经验。

CSDN：你是从什么时候开始接触Rust语言的？是什么地方吸引了你？

庄晓立：我大概从2013年后半年开始深入接触Rust语言。它居然声称解决了传统C语言和C++语言几十年来饱受责难的内存安全问题，同时还保持了极高的运行效率、极深的底层控制、极广的应用范围。

其ownership机制令人眼前一亮，无虚拟机（VM）、无垃圾收集器（GC）、无运行时（Runtime）、无空指针/野指针/内存越界/缓冲区溢出/段错误、无数据竞争（Data Race）……所有这些，都深深地吸引了我——这个十多年以来深受C语言折磨的痛并快乐着的程序员。

CSDN：在你看来，Rust是怎样的一门语言？它适合开发什么类型的项目？为何你会说Rust不惧怕任何竞争对手，它既能取代C语言地位；又可挑战C++市场，还可向Java、Python分一杯羹？与这些语言相比，Rust有哪些优越的特性？

庄晓立：Rust是一门系统编程语言，特别适合开发对CPU和内存占用十分敏感的系统软件，例如虚拟机（VM）、容器（Container）、数据库/游戏/网络服务器、浏览器引擎、模拟器等，而这些向来主要都是C/C++的传统领地。

此外，Rust在系统底层开发领域，如裸金属（bare metal）、 *** 作系统（OS）、内核（kernel）、内核模块（mod）等，也有强劲的实力，足以挑战此领域的传统老大C语言。Rust丰富的语言特性、先进的设计理念、便捷的项目管理，令它在上层应用开发中也能大展拳脚，至少在运行性能上比带VM和GC的语言要更胜一筹。无GC实现内存安全机制、无数据竞争的并发机制、无运行时开销的抽象机制，是Rust独特的优越特性。

其他语言很难同时实现这些目标，例如传统C/C++无法保证内存安全，Java/Python等无法消除运行时开销。但Rust毕竟还是很年轻的项目，它释放影响力需要时间，被世人广泛接受需要时间；它的潜力能否爆发出来，需要时间去检验。我们只需耐心等待。

CSDN：Rust在国内有没有具体的实际使用案例？

庄晓立：因为Rust10正式版刚刚发布不足一月，在国内影响力还不大，我们不能苛求它在国内有实际应用案例。但是在国外，一两年前就已经有OpenDNS和Skylight把Rust应用在生产环境。还有浏览器引擎Servo、Rust编译器和标准库、项目管理器Cargo等“两个半大型应用案例”。这些足够说明Rust语言的成熟和实用。

CSDN：你参与了Rust10版本代码贡献，目前该版本正式版已经发布，对此你感觉如何？这门语言是否已经达到比较成熟的阶段？

庄晓立：我积极参与了Rust语言开源项目，多次贡献源代码，曾连续三次出现在Rust官方博客公布的Rust 10 alpha、Rust 10 beta和Rust 10正式版的贡献者名单中。在Rust 10正式版出台的过程中及此前的很长一段时间，开发者付出了极大的努力，确保Rust 10正式版在Semver 20规范下，务必保持向后兼容性，除非遇到重大Bug不得不修复。

我认为，在10正式发布之后，Rust就已经进入了比较成熟的阶段。而且，Rust还在快速迭代发展过程中，10发布6周后将发布11，再6周后将发布12，必然会一步一个台阶，越来越成熟稳定。

CSDN：除了功能优先级以外，在你看来，Rust正在朝什么方向发展？未来的Rust可以期待什么样的特性？

庄晓立：Rust一定会沿着“确保内存安全、无运行开销、高效实用”的既定方向持续发展。在短期内值得期待的语言特性有：动态Drop、偏特化、继承、改进borrow checker、改进宏和语法扩展。短期内值得期待的其他特性有：增强文件系统API、提供内存申请释放API、更好地支持Windows和ARM、更快的编译速度、更方便的二进制分发机制（MUSL）、更实用的工具等等。

CSDN：据我了解，你之前也比较推崇Go语言，为何想到放弃Go转向Rust？

庄晓立：推崇Go语言还谈不上，不过我曾经尝试努力接受Go语言，2011底年开始我曾经花费将近半年时间深度关注Go开发进程，提了很多具体的改进意见和建议，也曾经多次尝试贡献源代码。后来考虑到Go语言的设计理念跟我偏差太大，其社区也不太友好，慢慢地疏远了它。我曾经写过一篇博客《我为什么放弃Go语言》，谈到了很多具体的原因。

CSDN：国内，参与Rust代码贡献的开发者多吗？有核心的人员吗？有哪些社区在维护Rust？

庄晓立：国内参与Rust代码贡献的开发者并不多，但也不少，官方的贡献者名单中也偶见几个貌似国人的名字。Rust的核心开发人员基本上都是Mozilla公司的员工，他们专职负责开发维护Rust语言和相关的项目，Rust社区也主要是他们参与组织和管理的。社区人员讨论主要集中在GitHub项目主页RFC/PR/Issue官方、Discuss论坛/IRC、Reddit、HN、StackOverflow等。

ps5可以玩rust，因为rust这款游戏支持PS4，而PS5是兼容PS4游戏的，所以玩家可以在PS5上玩rust。《Rust》是由Facepunch Studios公司采用Unity 3D制作的一款第一人称生存网络游戏，可以建设个人服务器。

本作的游戏体验非常黑暗。游戏中玩家之间的利用、背叛、抢夺、杀戮很常见，可以说如果你不是和一个好基友一起进行游戏，你的整个游戏过程都将会非常艰辛，必须时刻保持着高度的戒心。

RUST玩家的注意事项。

玩家在玩rust时要注意，该游戏是采取PVP模式玩法的，玩家看见其他玩家可以选择结伴、无视、或是直接杀了对方，抢夺其身上的任何资源。游戏除了注重战斗部分外，还拥有非常丰富的生存要素。玩家在游戏中除了要防范动物，科学家、玩家的袭击，并依靠各类物品进行生存。

原文链接：The Rust Programming Language

作者：rust 团队

译文首发链接：zhuanlanzhihucom/p/516660154

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中间加了一些对于 JavaScript 开发者有帮助的注解。在学习 Rust 的代码时，尤其是有一些经验的开发者，一般都会去看一些相对简单的库，或者项目去学习。Rust 的原生语法本身并不复杂，有一定的 TypeScript 经验的开发者，应该通过看一些教程，都能开始熟悉基本的语法。反而是宏相关内容，虽然就像本文写的，大部分开发者不需要自己去开发宏，但是大家使用宏，和看懂别人代码的主体逻辑，几乎是绕不开宏的。虽然宏在 rust 里属于“高级”内容，但是因为其和 rust 本身语法的正交性，Hugo 认为，反而应该早一些学习。并且，如果一个 JavaScript 开发者之前接触过代码生成器、babel，对这一章的内容反而会比较亲切。

Derive 宏、attribute 宏特别像 rust 里的装饰器。从作用上，和一般库提供的接口来看，也特别像。所以如果之前有装饰器的经验的开发者，对这一章节应该也会比较亲切。

我们一个个来讨论这些内容，但是首先，我们看既然我们已经有了函数，我们为什么需要这些特性。

基本上，宏是指一些代码可以生成另一些代码，这一块的技术一般称为元编程（Hugo 注：代码生成器也属于这一类技术）。在附录 C，我们讨论了 derive 属性，可以帮助你生成一系列的 trait。整本书我们也在用 println! 和 vec! 宏。这些宏在编译时，都会展开成为代码，这样你就不需要手写这些代码。

元编程可以帮助你减少手写和维护的代码量，当然，函数也能帮助你实现类似的功能。但是，宏有函数没有的威力。

宏不好的地方在于，宏很复杂，因为你要用 rust 代码写 rust 代码（Hugo 注：任何元编程都不是简单的事儿，包括 JS 里的。）。因为这种间接性，宏的代码要更难读、难理解、难维护。（Hugo 注：个人学 rust，感觉最难不是生命周期，因为生命周期的问题，可以通过用一些库绕过去，或者无脑 clone，如果是应用程序，则可以通过使用 orm 和数据库来绕过很多生命周期的问题。反而是宏，因为稍微有点规模的代码的，都有一大堆宏。宏最难的不是语法，而是作者的意图，因为本质是他造了一套 DSL）

另一个和函数不一样的地方是，宏需要先定义或者引入作用域，而函数可以在任何地方定义和使用。

我们可以通过 vec! 宏来创建任意类型的 vector，例如 2 个 integer，或者五个 string slice

一个简化的 vec! 宏：

#[macro_export] 标注指明了这个宏在 crate 的作用域里可用。没有这个标注，宏不会被带入到作用域里。

macro_rules! 后面就是宏的名字。这里只有一种模式匹配的边（arm）：( (( (x:expr ), ) ，=> 后面是这个模式对应要生成的代码。如果这个模式匹配成功，对应的代码和输入的参数组成的代码就会生成在最终的代码中。因为这里只有一种边，所以只有这一种可以匹配的条件。不符合这个条件的输入，都会报错。一般复杂的宏，都会有多个边。

这里匹配的规则和 match 是不一样的，因为这里的语法匹配的是 rust 的语法，而不是 rust 的类型，或者值。更全的宏匹配语法，见文档。

对于 宏的输入条件 ( (( (x:expr ), )，()内部是匹配的语法，expr表示所有Rust的表达式。() 内部是匹配的语法，expr 表示所有 Rust 的表达式。()内部是匹配的语法，expr表示所有Rust的表达式。() 后面的都喊表示这个变量后面有可能有逗号， 表示前面的模式会出现一次或者多次。（Hugo 注：像不像正则？宏语法其实挺简单的，不要被高级唬住了。当然，宏还是难的，宏要考虑的问题本身是一个复杂的问题。）

当我们调用：vec![1, 2, 3]; 时，$x 模式会匹配 3 个表达式 1 ， 2 和 3。

现在我们看一下和这个边匹配的生成代码的部分：

在 ()里的tempvecpush(() 里的 temp_vecpush(()里的tempvecpush(x); 就是生成的代码的部分。 号仍然表示生成零个和多个，这个匹配的具体个数，要看匹配条件命中的个数。

你传任意参数，最后就生成符合上面条件的代码。

虽然过程宏有三种：custom derive、attribute-like 和 function-like，但是原理都是一样的。

如果要创建过程宏，定义的部分需要在自己的 crate 里，并且要定义特殊的 crate 类型。（Hugo 注：相当于定义了一个 babel 插件，只不过有一套 rust 自己的体系。这些宏会在编译的时候，按照书写的规则，转成对应的代码。所有的宏，都是代码生成的手段，输入是代码，输入是代码。）这种设计，我们有可能会在未来消除。

下面是一个过程宏的例子：

过程宏接收一个 TokenStream，输出一个 TokenStream。TokenStream 类型定义在 proc_macro 里，表示一系列的 tokens。这个就是这种宏的核心机制，输入的代码(会被 rust) 转成 TokenStream，然后做一些按照业务逻辑的 *** 作，最后生成 TokenStream。这个函数也可以叠加其他的属性宏(#[some_attribute], 看起来像装饰器的逻辑，也可以理解为一种链式调用)，可以在一个 crate 里定义多个过程。（Hugo 注：搞过 babel 的同学肯定很熟悉，一样的味道。没搞过的同学，强烈建议先学学 babel。）

下面我们来看看不同类型的过程宏。首先从自定义 derive 宏开始，然后我们介绍这种宏和其他几种的区别。

我们创建一个 crate 名字叫 hello_macro，定义一个 HelloMacro 的 trait，关联的函数名字叫 hello_macro。通过使用这个宏，用户的结构可以直接获得默认定义的 hello_macro 函数，而不需要实现这个 trait。默认的 hello_macro 可以打印 Hello, Macro! My name is TypeName!，其中 TypeName 是实现这个 derive 宏的结构的类型名称。

创建这个宏的过程如下，首先

然后定义 HelloMacro trait

这样我们就有了一个 trait，和这个triat 的函数。用户可以通过这个 trait 直接实现对应的函数。

但是，用户需要每次都实现一遍 hello_macro。如果 hello_macro 的实现都差不多，就可以通过 derive 宏来是实现。

因为 Rust 没有反射机制，我们不可以在执行时知道对应类型的名字。我们需要在编译时生成对应的代码。

下一步，定义过程宏。在这个文章编写时，过程宏需要在自己的 crates 里。最终，这个设计可能改变。关于 宏 crate 的约定是：对于一个名为 foo 的 crate，自定义 drive 宏的crate 名字为 foo_derive。我们在 hello_macro 项目中创建 hello_macro_derive crate。

我们的两个的 crate 关联紧密，所以我们在 hello_macro crate 里创建这个 crate。如果我们要改变 hello_macro 的定义，我们同样也要更改 hello_macro_derive 的定义。这两个 crates 要隔离发布。当用户使用时，要同时添加这两个依赖。为了简化依赖，我们可以让 hello_macro 使用 hello_macro_derive 作为依赖，然后导出这个依赖。但是，这样，如果用户不想使用 hello_macro_derive，也会自动添加上这个依赖。

下面开始创建 hello_macro_derive，作为一个过程宏 crate。需要添加依赖 syn 和 quote。下面是这个 crate 的 Cargotoml。

在 librs 里添加下述代码。注意，这个代码如果不增加 impl_hello_macro 的实现是通不过编译的。

注意，这里把代码分散成两部分，一部分在 hello_macro_derive 函数里，这个函数主要负责处理 TokenStream，另一部分在 impl_hello_macro，这里负责转换语法树：这样编写过程宏可以简单一些。在绝大部分过程宏立，对于前者的过程一般都是一样的。一般来说，真正的区别在 impl_hello_macro，这里的逻辑一般是一个过程宏的业务决定的。

我们引入了三个 crates: proc_macro, syn 和 quote。proc_macro 内置在 rust 立，不需要在 Cargotoml 中引入。proc_macro 实际是 rust 编译器的一个接口，用来读取和 *** 作 Rust 代码。

syn crate 把 Rust 代码从字符串转换为可以 *** 作的结构体。quote crate 把 syn 数据在转回 Rust 代码。这些 Crate 可以极大简化过程宏的编写：写一个 Rust 代码的 full parser 可不是容易的事儿！

当在一个类型上标注 [derive(HelloMacro)] 时，会调用 hello_macro_derive 函数。之所以会有这样的行为，是因为在定义 hello_macro_derive 时，标注了 #[proc_macro_derive(HelloMacro)] 在函数前面。

hello_macro_derive 会把输入从 TokenStream 转换为一个我们可以 *** 作的数据结构。这就是为什么需要引入 syn 。sync 的 parse 函数会把 TokenStream 转换为 DeriveInput。

上述这个结构的意思是：正在处理的是 ident(identifier, 意味着名字)为 Pancakes 的 unit struct。其他的字段表示其余的 Rust 代码。如果想了解更详细的内容，请参考。

接下来，我们就要开始定义 impl_hello_macro。这个函数实现了添加到 Rust 代码上的函数。在我们做之前，注意 derive macro 的输出也是 TokenStream。返回的 TokenStream 就是添加完代码以后的代码。当编译 crate 时，最终的代码，就是处理完成的代码了。

你也许也会发现，这里调用 syn::parse 时使用了 unwrap，如果报错就中断。这里必须这么做，因为最终返回的是 TokenStream，而不是 Result。这里是为了简化代码说明这个问题。在生产代码，你应该处理好报错，提供更详细的报错信息，例如使用 panic! 或者 expect。

下面是代码：

通过上面的代码，cargo build 就可以正常工作了。如果要使用这个代码，需要把两个依赖都加上。

现在执行下面的代码，就可以看到 Hello, Macro! My name is Pancakes!

下一步，我们来 探索 其他类型的过程宏。

属性宏和 derive 宏类似，但是可以创造除了 derive 意外的属性。derive 只能作用于 structs 和 enums，属性宏可以作用于其他的东西，比如函数。下面是一个属性宏的例子：例如你制作了一个名为 route 的属性宏来在一个web 框架中标注函数。

#[route] 是框架定义的过程宏。定义这个宏的函数类似：

这里，有两个参数，类型都是 TokenStream。第一个是属性的内容，GET, "/" 部分，第二个是标注属性宏传入的语法部分，在这个例子里，就是剩下的 fn index() {}。

工作原理和 derive 宏是一样的。

函数宏的使用比较像调用一个 rust 函数。函数宏有点像 macro_rules! ，能提供比函数更高的灵活性。例如，可以接受未知个数的参数。但是，macro_rules！ 只能使用在上述章节的匹配型的语法。而函数宏接受 TokenStream 参数作为入参，和其他过程宏一样，可以做任何变换，然后返回 TokenStream。下面是一个函数宏 sql！

这个宏接受 SQL 语句，可以检查这个 SQL 的语法是否正确，这种功能比 macro_rules! 提供的要复杂的多。这个 sql! 的宏可以定义为：

这个定义和自定义 derive 宏类似：接受括号内的 tokens，返回生成的代码。

好了，现在你有了一些可能不常用的 Rust 新工具，但是你要知道的是，在需要的场合，他们的运行原理是什么。我们介绍了一些复杂的话题，当你在错误处理或者别人的代码里看到这些宏时，可以认出这些概念和语法。可以使用这一章的内容作为解决这些问题的索引。

以太坊客户端Erigon宣布将结束对Erigon的Rust版本Akula的支持。Erigon团队近期发现，一个基于Rust语言的Ethereum实现将开放源代码，其范围几乎与Akula相同，并有一些相同/相似的构建模块。Erigon团队认为，该项目在开源后将更加受人支持与欢迎，其功能也将很快匹配和超越Akula。 与该项目背后拥有的资源和影响力相比，Erigon无法保证Akula能够吸引未来的资助，因此决定取消对Akula的技术、管理和资金支持。

时下如果语言界要评选一个网红的话，无疑会是Rust。Rust凭借着自己出色的安全性和高效性被各大平台所接纳，Linux内核，安卓底层开发，Windows底层开发相继都采纳并给出了对应的借口。微软的Windows也是，最近发布了Rust for Windows（windows-rs） v 09。更新中包括全面的调用支持，Rust可以直接原生调用任何Windows API可以极大的拓展Rust在Windows下的开发能力和范围。本文我们通过实例来学习Rust for Windows 。



概述

本次更新提供了很多新的特性和更新，根据官方的信息包括：

添加了对Win32和COM API的支持，统一了Windows板条箱。这些Windows API有新的项目win32metadata来添加。为了方便和统一，项目名称由“Rust/WinRT”更改为“Rust for Windows”。

添加了几个示例 ，演示了如何调用各种Windows API（包括Win32，COM和WinRT API）。

Windows 板条箱在cratesio发布，现在支持MIT或Apache双开源版权。

内置生成的binding，无需再手动编写。

Windows支持在Linux上构建。

Win32 API的许多改进和修复，例如对数组类型，各种字符串类型和更新的元数据的支持。

添加了对COM接口的更自然和惯用的支持，例如返回值，以及对涉及C样式联合和嵌套类型之类的其他API的支持。

缩短了构建时间并改善了错误处理。

保留原始的API大小写，这会影响使用Windows crate的现有代码。通过类似于QueryInterface的函数转换为通用函数，从而可以更安全，更方便地调用许多与COM相关的函数。

环境配置

Window板条箱使用需要首先要在Windows下配置Rust开发环境，还在Rust环境的安装也非常简单傻瓜化。

安装rustup

首先从Rust官方(rust-langorg)下载安装包rustup-initexe（记得下载当前Windows对应的32位或者64位版本）。



然后直接执行安装包，安装程序为自动配置好系统路径，以后就可以直接在命令行下使用了，比如cargo包管理器。

安装C++ build tools

Windows下的rust编译还依赖Microsoft C++ build tools工具，不安装，后面在编译时，会报错说“linkexe”无法找到。



需要从微软VS下载出下载vs_buildtools，选中C++工具和Windows SDK组件并安装。



安装VS Code及其Rust插件

另外，为了方便一般建议安装VS Code及其Rust插件：



crates-io国内源

配置Rust 板条箱的国内源，由于官方crates-io国内下载太慢，甚至容易失败，所以先配置国内源（比如ustc）

在用户目录C:\Users\CC\cargo创建一个config文件，内容配置为：



示例

首先，通过cargo创建一个新的Rust项目：

cargo new hello-chongchong

以上命令这将创建一个新目录并hello-chongchong创建基本项目框架目录和文件。

进入该目录，并使用--lib 命令嵌套创建依赖的库项目:

cargo new --lib bindings

然后通过

code

在VS Code打开该项目，截图如下：



修改项目Cargotoml文件中，添加以下依赖项，依赖项告诉Cargo现在它依赖于新创建的win库。

[dependencies]

bindings = {path = " bindings"}

现在，在win文件夹下的Cargotoml文件中，添加对Windows板条箱的依赖项，版本指定为最新的091。这样就可以通过允许Cargo打包下载，构建和缓存Windows支持。

[dependencies]

windows = "091"

[build-dependencies]

windows = "091"

然后在bindings目录下创建一个新的源文件buildrs，并输入一下源码：

// buildrs

fn main() {

windows::build!(

Windows::Win32::WindowsAndMessaging::MessageBoxA

);

}

在代码中，使用 windows::build 宏指定要使用的类型，可以再次列出需要使用的所API，Windows板条箱将直接元数据生成必要的绑定。

然后修改win/src目录中为以下代码：

windows::include_bindings!();

这样，就可以在主项目mainrs文件中，任意调用指定的Windows API。此处我们创建一个“Hello Chongchong!”消息对话框。

use bindings::Windows::Win32::WindowsAndMessaging::{MessageBoxA, MESSAGEBOX_STYLE};

fn main() {

unsafe {

MessageBoxA(None, "Hello Chongchong!", "Message", MESSAGEBOX_STYLE::MB_OK);

}

}

注意，任何Win32函数和COM接口方法，都需要用unsafe方式调用。

然后通过cargo build编译该项目，并通过cargo run 会d出一下对话框。



新版本的板条箱中再带了几个例子，可以在windows-rs项目仓库的examples目录。

总结

Rust for Windows 给rust在Windows开发应用带来了福音，虽然一些API可能早就被广泛地使用了，但是现在有了官方的支持，可以在文档、示例和稳定性等各方面都有极大的改善。

以上就是关于我为什么要选择Rust全部的内容，包括:我为什么要选择Rust、ps5可以玩rust吗、[from js to rust 系列][宏-01][官网文档 19.5]高级特性：宏[译文]等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！