Rust 简介

Rust 是一种系统级编程语言，由 Mozilla 主导开发，于 2010 年首次公开，2015 年发布 1.0 稳定版。它旨在解决传统系统语言（如 C/C++）中常见的内存安全问题，同时保持高性能和低级别控制能力，被广泛应用于操作系统、嵌入式系统、游戏引擎、区块链等领域。

Rust 的核心特点

1. 内存安全与零成本抽象

   • Rust 通过独特的所有权系统（Ownership）、借用规则（Borrowing）和生命周期（Lifetimes）机制，在编译期保证内存安全，避免空指针、悬垂指针、数据竞争等常见错误，无需垃圾回收（GC），性能接近 C/C++。
   • 示例：所有权规则确保每个值只有一个所有者，离开作用域后自动释放内存，杜绝内存泄漏。

2. 并发安全

   • Rust 的类型系统和借用规则天然支持线程安全，编译期就能检测到数据竞争问题，简化了多线程编程的复杂性。

3. 现代语法与功能

   • 支持模式匹配、泛型、 trait（类似接口）、错误处理（Result 和 Option 类型）、迭代器等现代语言特性，代码可读性和可维护性强。
   • 示例：Option<T> 类型强制处理空值情况，避免 null 引发的崩溃。

4. 跨平台与高性能

   • 可直接编译为机器码，支持 Linux、Windows、macOS、嵌入式设备等多种平台，适合开发对性能要求极高的系统软件。

5. 包管理与工具链

   • 内置包管理器 cargo，提供构建、测试、文档生成、依赖管理等一站式功能，生态系统活跃，拥有大量开源库（crates）。

Rust 的应用场景

• 系统开发：操作系统内核（如 Redox OS、Linux 内核模块）、驱动程序。
• 嵌入式开发：资源受限的硬件设备（如微控制器）。
• 高性能服务：网络服务器、数据库引擎（如 TiKV）。
• 区块链：比特币闪电网络、以太坊客户端（如 Parity）。
• 游戏开发：游戏引擎核心模块（如 Unity 的部分组件）。