Rust語言:Mozilla開發的編程語言-中文百科頻道

産生背景

Rust語言在2006年作為 Mozilla 員工 Graydon Hoare 的私人項目出現，而 Mozilla 于 2009 年開始贊助這個項目。第一個有版本号的 Rust 編譯器于2012 年 1 月發布。Rust 1.0 是第一個穩定版本，于 2015年5月15日發布。“Rust”最初是Mozilla公司的 Graydon Hoare的私人項目。2009年Mozilla開始贊助此項目，并有若幹 Mozilla 員工參與 Rust 語言的設計和研發。2013年8月，Graydon Hoare卸任 Rust 技術負責人職位，由Brian Anderson接任。2015年5月15日，Rust 1.0版本正式發布。2017年9月，Brian Anderson離開Mozilla，項目核心團隊由 Aaron Turon和 Niko Matsakis接管共同領導，另外，Aaron Turon是 Mozilla的Rust團隊的負責人。創建這個新語言的目的是為了解決一個頑疾：軟件的演進速度大大低于硬件的演進，軟件在語言級别上無法真正利用多核計算帶來的性能提升。Rust是針對多核體系提出的語言，并且吸收一些其他動态語言的重要特性，比如不需要管理内存，比如不會出現Null指針等等。

主要功能

Rust緻力于成為優雅解決高并發和高安全性系統問題的編程語言，适用于大型場景，即創造維護能夠保持大型系統完整的邊界。這就導緻了它強調安全，内存布局控制和并發的特點。标準Rust性能與标準C++性能不相上下。

語言特點

語言語法

Rust的具體語法和C，C++類似，都是由花括号限定代碼塊，還有一樣的控制流關鍵字，例如if,else,while,和for。然而也并非所有的C或者C++關鍵字被實現了。某些Rust函數（比如關鍵字match用于模式匹配）對于那些精通這些語言的人就沒那麼熟悉了。盡管與C/C++極其相似，Rust在深層語法上跟元語言家族的語言像是Haskell更接近。基本上一個函數體的每個部分都是表達式，甚至是控制流操作符。例如，那個普通的if表達式也取代了C的三元表達式。一個函數不需要以return表達式結束，在這種情況下函數最後的表達式就是返回值。

内存安全

Rust語言系統設計于保證内存安全，它在安全代碼裡不允許空指針，懸垂指針和數據競争。數值隻能用一系列固定形式來初始化，要求所有輸入已經被初始化。在其它語言中複制函數指針或者有效或者為空，比如在鍊表和二叉樹等數據結構中，Rust核心庫提供Option類型，用來測試指針是否有值。Rust同時引入添加語法來管理生命周期，而且編譯器通過租借檢查器來說明相關理由。

内存管理

Rust不像Go,Java以及.NET Framework那樣使用自動垃圾回收系統。不同的是Rust通過RAII來管理内存和資源，還可選引用計數。Rust以低開銷提供資源确定性管理。Rust也支持值的棧分配并不表現暗箱。

Rust裡也有引用概念（用&符号），不包含運行時引用計數。使得此類指針的安全性已獲得租用檢查器的編譯時驗證，阻止懸垂指針和其它形式的未定義行為。

所有權

Rust有一個所有權系統，所有的值都有一個唯一的屬主，值的有效範圍跟屬主的有效範圍一樣。值可以通過不可變引用&T傳遞，可變引用&mut T傳遞，T值遞。在任何時候，或者有多個不可變引用，或者隻有一個可變引用。Rust編譯器在編譯時執行這些規則同時檢查所有引用的有效性。

類型多态

Rust的類型系統支持一種類似類型類的機制，叫“traits”,是被Haskell激發靈感的。這是一種用于特定同質法的設施，通過給類型變量聲明添加約束來實現。其它來自Haskell的特性，如更高類型多态還沒有支持。

Rust為以let關鍵字聲明的變量而産生類型推導特性。這樣的變量不需要賦初值來判斷類型。如果某個分支代碼沒能給變量賦初值将會産生一個編譯時錯誤。對變量進行多次賦值要使用mut關鍵字标記。

函數可以接收泛型參數，但通常要求泛型實現某種特性或者幾種特性。在這種函數裡面，這種泛型值隻能通過這些特性來使用。這就是說一個泛型函數在定義的時候就能完成類型檢查。這是對标C++模闆，那種本質鴨式，隻能在以具體類型實例化後完成檢查。C++概念解決同樣的問題，并且有希望能成為C++20标準的一部分。

然而，Rust泛型的實現與C++模闆的典型實現類似：每次實例化都會生成一份單獨的代碼這被稱作單态，和經常在Java和Haskell中使用的類型擦除方案類比。單态的好處是為每一個具體用例提供優化代碼，缺點是增長了運行時和很多結果文件。

Rust裡面的對象系統是基于實現，特性和結構化類型的。實現扮演的角色跟其它語言中的類相似，以關鍵字impl來定義。繼承和多态是由特性提供；它們允許方法被定義或者混合在實現裡面。結構類型用于定義字段。實現和特性自己無法定義字段，而且隻有特性能夠提供繼承。至于其它好處，這個阻止了多繼承中的菱形繼承問題，像C++一樣。換句話說，Rust支持接口繼承，但是通過複合替代實現繼承；參見繼承複合。