Rust vs Go:解析两者的独特特性和适用场景

简介: 在讨论 Rust 与 Go 两种编程语言哪种更优秀时,我们将探讨它们在性能、简易性、安全性、功能、规模和并发处理等方面的比较。同时,我们看看它们有什么共同点和根本的差异。现在就来看看这个友好而公平的对比。

在讨论 Rust 与 Go 两种编程语言哪种更优秀时,我们将探讨它们在性能、简易性、安全性、功能、规模和并发处理等方面的比较。同时,我们看看它们有什么共同点和根本的差异。现在就来看看这个友好而公平的对比。

Rust 和 Go 都是优秀的选择

首先,重要的是要说 Rust 和 Go 都是非常优秀的编程语言。它们都是现代的、强大的,被广泛采用,且提供了卓越的性能。

Rust 是一种专注于安全性和性能的低级静态类型多范式编程语言。

Gints DreimanisGo 是一种开源编程语言,旨在构建简单、可靠和高效的软件。

golang.org在这篇文章中,我会简要概述我认为Go是理想选择的场景,以及我认为 Rust 是更好的选择的场景。

相似之处

这两种语言的一些共同目标是什么?

内存安全

从历史上看,软件错误和安全漏洞的最大原因之一是不安全或错误地访问内存。

Rust 和 Go 以不同的方式解决这个问题,但都旨在以比其他语言更聪明、更安全的方式管理内存。

快速、紧凑的可执行文件

它们都是编译型语言,这意味着你的程序直接翻译为可执行的机器代码,因此你可以将你的程序部署为单一的二进制文件。这也使得 Rust 和 Go 程序与诸如 Python 或 Ruby 之类的解释型语言相比极其快速。

通用语言

Rust 和 Go 还都是强大的、可扩展的通用编程语言,你可以用它们开发各种现代软件。它们都有出色的标准库和繁荣的第三方生态系统,以及出色的商业支持和庞大的用户群。

实用编程风格

尽管 Go 和 Rust 都具有与函数式和面向对象编程(OOP)相关的特性,但它们是实用的语言,旨在以最合适的方式解决问题。

大规模开发

Rust 和 Go 都有一些有用的功能,使它们适合在大规模编程,无论是大团队还是大型代码库,或二者兼而有之。

例如,Rust 和 Go 都使用标准代码格式化工具(对于 Go 是gofmt,对于Rust是rustfmt),结束了关于括号放置的无用争论。

它们还都具有出色的、内置的、高性能的标准构建和依赖管理工具;不再需要与复杂的第三方构建系统搏斗,也不必每隔几年就学习一个新的。

差异

虽然 Rust 和 Go 有很多共同点,但也有一些领域,理智的人可能会因为项目的特定需求而偏向于其中一种语言。

性能

Rust 和 Go 都非常快速。然而,Go 的设计倾向于快速编译,而 Rust 则优化了快速执行。

Rust 的运行时性能也更加一致,因为它不使用垃圾收集。另一方面,Go 的垃圾收集器减轻了程序员的负担,使他们能够更专注于解决主要问题,而不是内存管理的细节。

对于执行速度至关重要的领域,例如游戏编程、操作系统内核、Web 浏览器组件和实时控制系统,Rust 是更好的选择。

简易性

Go 是一种设计简单的语言:它几乎没有语法,很少的关键词,尽可能少地使用语言构造。你可以很快学会 Go 的基础知识,并很快在该语言中变得高效。

这使得 Go 在时间紧迫的项目中具有优势,或者适用于需要快速吸收许多新程序员的团队,特别是如果这些程序员相对没有那么多经验的话。

功能

在另一端,Rust 具有你能想象到的编程语言中的几乎所有功能,甚至还有一些你可能想象不到的。这使它成为一种功能强大且富有表现力的语言,有许多不同的方式可以做同一件事。

如果你是从其他语言转向 Rust,你可能会为你习惯的大多数功能找到 Rust 等价物。这使得 Rust 在需要从传统语言如 C++ 或 Java 迁移的大型项目中具有优势。

并发

与大多数语言不同,Go 在设计时就内置了并发编程的功能,例如 goroutines(线程的轻量级版本)和 channels(在并发任务之间安全高效地传递数据的方式)。

这使得 Go 成为高规模并发应用程序(如 Web 服务器和微服务)的完美选择。

安全

Rust 的设计非常小心,以确保程序员不能在不意中做一些不安全的事情,例如覆写一个共享变量。编译器要求你明确地说明你如何在程序的不同部分之间共享数据,并且能够检测到许多常见的错误和 bug。

结果,新的 Rust 程序员常常抱怨与借用检查器的“斗争”。用安全的 Rust 代码实现你的程序通常意味着你需要从根本上重新思考其设计,这可能会令人沮丧,但当可靠性是您的首要任务时,这些努力是值得的。

规模

Go 的设计旨在使扩展你的项目和开发团队变得容易。它的极简设计导致了一定的统一性,而明确的标准风格的存在意味着任何Go程序员都可以快速阅读并理解一个新代码库。

在大规模软件开发中,清晰比聪明更好。Go 是大型组织的好选择,特别是有许多分布式团队的组织。它快速的构建时间也有助于快速测试和部署。

权衡

Rust 和 Go 的设计团队做出了一些截然不同的选择,让我们看看这些权衡在哪些领域使这两种语言彼此非常不同。

垃圾回收

像 Go 这样的语言具有垃圾回收功能,以及通常的自动内存管理,使得开发可靠、高效的程序变得快速而简单,对某些人来说,这是最重要的事情。

但是,垃圾回收带来的性能开销和全停暂停,可能使程序在运行时表现出不可预测的行为,有些人认为这种不一致性是不可接受的。

像 Rust 这样的语言,程序员必须对每一个内存字节的分配和释放负责,更适合实时或超高性能的应用程序。

抽象

计算机编程的历史是一个日益复杂的抽象故事,这让程序员在不需要过多关注底层机器实际如何工作的情况下解决问题。

这使得程序更容易编写,也许更具可移植性。但对于许多程序来说,访问硬件和精确控制程序的执行更为重要。

Rust 的目标是让程序员更接近硬件,拥有更多控制权,但 Go 抽象掉了架构细节,让程序员更接近问题。

速度

Rust 通过一些设计权衡实现了可能的最佳执行速度。相比之下,Go 更注重简单,它愿意为此牺牲一些(运行时)性能。

你是否偏好 Rust 还是 Go 在这一点上,取决于你是花更多时间等待程序构建,还是等待它运行。

正确性

Go 和 Rust 都旨在帮助你编写正确的程序,但方式不同:例如,Go 提供了一个出色的内置单元测试框架,以及丰富的标准库,而 Rust 则专注于使用其借用检查器消除运行时错误。

可能公平地说,在 Go 中编写给定程序更容易,但结果可能更有可能包含错误比 Rust 版本。Rust 对程序员施加纪律,但 Go 允许程序员选择他们想要对特定项目有多少纪律。

接下来怎么办?

我希望这篇文章已经说服了你:Rust 和 Go 都值得你认真考虑。你应该拒绝这种假设,即你只能学习其中一种语言的错误观念。事实上,你了解的语言越多,作为软件开发者你就越有价值。

每学一门新语言都会让你以新的方式思考问题,这无疑是件好事。任何软件项目的质量和成功最重要的因素不是语言的选择,而是程序员的技能。

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