经常阅读王垠的博客,对里面绝大多数文章的观点都是认同的。但对于《对 Rust 语言的分析》这篇,作为一个已经用了Rust两年多的人,想提出一些不同的看法。
首先,介绍一下我自己的一些项目,在我的Github主页上有7个开源的程序是用Rust写的,其中最主要的两个是:
- pom — 用组合子的方式编写解析器
- lopdf — 创建、读取和生成PDF文件
另外,还有2个非开源的项目用了Rust:
- 指定文件列表,批量加密解密的命令行程序
- 网页版阻垢剂加药量计算软件的服务端程序
选择使用Rust的好处是,可以编译出能在Linux和Widows等多种环境中运行的程序,不需要安装.Net Framework运行时或者什么脚本语言的解释器。Go语言也能做到这一点,曾经在看完《Programming in Go》这本书后狂热地用Go写了几个程序,在我看来,Go是更好的C,最大的缺憾是不支持泛型。
Rust的另一个优势是性能与C/C++相当,却避免了由C/C++构建的软件中很多的安全漏洞。
最开始了解Rust的时候,对于它的一些语法设计也有点排斥。比如为什么用let
和let mut
而不是let
和var
,后来理解到这是Rust设计的一个内在逻辑:默认是不可变的(immutable),需要可变时(mutable)显式指出。
接下来,针对《对 Rust 语言的分析》一文,做几点讨论。
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变量可以重复绑定
做绝大多数情况下,不同的变量肯定是起不同的名字。但有些时候,本来就是同一个变量,由于变量类型或者可变性发生改变需要重新绑定一次,这时再起不同的名字就很难或者很不好了,而Rust的这一设计就能派上用场了。
比如:
let mut x = 0; x += 2; let x = x; //重新绑定为不可变的 println!("{}", x);
再比如:
let x = Some(5); //x为Option<i32>类型 let x = x.unwrap(); //重新绑定x为i32类型 println!("{}", x + 3);
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类型推导
是否显式地指出变量的类型,取决于怎么样能让程序有更高的可读性。有时看一段程序,重要的是它的算法和意图,至于变量究竟是什么类型不重要;有时程序很短,根据函数声明就能看出所用变量的类型,再去声明变量的类型反而麻烦。
语言提供两种方式,由写程序的人在适当的时候采用适当的方式。
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基于表达式
我应该是没有写过
let x = (y = 6)
这样的代码,基于表达式的设计主要用于语句块,比如:let y = if x == 6 { 1 } else { 0 };
再比如:
let boolean = true; let binary = match boolean { false => 0, true => 1, };
以及
let mut counter = 0; let result = loop { counter += 1; if counter == 10 { break counter * 2; } };
以上几个例子仅仅是说明语法,并不是真实世界的例子。现在当我用其他语言比如JavaScript写程序时,经常会怀念Rust的这种写法。
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return语句
当最后一个语句是返回值,不用return当然是更简洁了,尤其在写闭包时,比如
let add_one = |x| x + 1;
, 这样的写法跟基于表达式的理念也是一致的。当有多层的分支语句时,当可读性受影响时,我自己也会加上return关键字。也即灵活使用。
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数组的可变性
目前还没碰到需要数组指针不可变,而数组元素可变的情况。在用Rust中可以用
std::cell::Cell<T>
和std::cell::RefCell<T>
提供对外不可变,而对内可变的行为。 -
内存管理
我曾经想过用静态分析的方法,在目标程序中适当的地方插入分配和释放内存的指令,从而避免引入垃圾回收器,我的感觉是Rust实现了这一梦想。
Rust采用的所有权(ownership)机制,相比于以往所有的编程语言是一种全新的思路,具有革命性的意义。的确这种机制并不能解决所有的内存管理问题,正如王垠的教授可以给出很多反例,典型的一个就是不能写出双向链表。但是Rust像C#一样提供了unsafe语句块,从而极少的一部分反例可以用unsafe的方式来实现,剩余的部分就得到了极大的解放。
我本人使用所有权机制编程的一个体验是,这种方式有助于写出逻辑性更强,可读性更好的代码,这也是Rust社区普遍的一个反馈。使用Rust这么长时间总的用户体验是愉快的,令人向往的。
使用所有权机制编程刚开始是需要一段适应的时间的,好在borrow checker会指出在什么地方因为什么出错了,所以这个过程不会很长。
生命期参数(lifetime parameter)看上去确实不够友好,我也曾幻想能不能完全由编译器自动推导,不用显式声明。但真正用过一段时间后,也能接受,我现在的策略是能不用就尽量不用,需要用时也不用害怕。
写作本文的目的是推荐Rust被更多的人采用,而不要被《对 Rust 语言的分析》所误导。
最后,本着《编程的宗派》一文的思想,在此也期待王垠的Yin语言能够成功推出。
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