C 就像一口传家老铁锅:看起来简单、啥都能炒,但锅底容易糊、锅沿没保护,烫着不管你!性能爆表,但你要负责切菜、控火、洗碗、收拾残局(内存管理、指针、缓冲区爆炸...),用 C 的人,都是“自己劈柴烧饭”的硬核厨子。Rust 像是一套昂贵的智能厨具组合:自动控火、防爆溅、帮你收拾厨房……但一开始你根本不会用它!学习曲线陡,编译器像魔鬼教练,天天训你
一、Rust 简介
Rust 是一门由 Mozilla 支持开发的系统编程语言,目标是在性能、内存安全和并发之间取得平衡。它最大的特点是不依赖垃圾回收机制,依然能保证内存安全。Rust 被广泛用于系统开发、嵌入式开发、WebAssembly、区块链等场景。自2015年发布1.0版本以来,凭借其独特的内存安全保证和高性能特性,迅速成为开发者最喜爱的语言之一。Rust 的三大核心支柱是:
- 安全性(Safety):通过所有权系统和借用检查器,在编译期消除数据竞争和内存错误
- 并发性(Concurrency):无畏并发模型让多线程编程更安全简单
- 性能(Performance):零成本抽象保证高级特性不会带来运行时开销
Rust 采用"零成本抽象"(Zero-cost abstractions)设计理念,这意味着:
- 你不需要为不使用的高级特性付出性能代价
- 使用高级抽象生成的机器码与手写底层代码一样高效
Rust 的口号是:
“A language empowering everyone to build reliable and efficient software.” —— 一门让每个人都能构建可靠且高效软件的语言
Rust 在 Stack Overflow 开发者调查 中,连续多年被评为“最受喜爱的编程语言”,备受开发者推崇。
二、Rust 编年史
| 年份 | 事件 |
|---|---|
| 2006 | Mozilla 工程师 Graydon Hoare 开始开发 Rust |
| 2010 | Mozilla 开始资助 Rust 项目 |
| 2012 | Rust 首个公开版本 0.1 发布 |
| 2015 | Rust 1.0 正式发布,标志着语言稳定 |
| 2018 | Rust 2018 Edition 发布,加入模块系统和异步编程特性 |
| 2021 | AWS、Google、微软等成立 Rust 基金会;Rust 2021 Edition 发布 |
| 2023 | Rust 成为 Linux 内核官方支持语言之一 |
| 2024 | Linux 6.8 开始接受 Rust 编写的驱动程序 |
三、Rust 的优缺点
优点
- ✅ 内存安全:借助所有权机制和生命周期检查,在编译阶段消除绝大多数内存错误。
- ✅ 无畏并发:编译器保证线程安全,轻松写出正确的多线程代码
- ✅ 高性能:性能可媲美 C/C++,适合系统底层开发。
- ✅ 现代语法:灵感来自多种现代语言,代码简洁表达力强。
- ✅ 无运行时依赖:生成的二进制文件独立可运行,适合嵌入式/系统开发。
- ✅ 强大的工具链:官方提供
cargo包管理和构建工具,极其方便。
缺点
- ❌ 学习曲线陡峭:所有权和借用机制对初学者不友好。
- ❌ 编译速度较慢:尤其在大型项目中,编译速度仍是一个瓶颈。
- ❌ 生态系统相对年轻:虽然快速成长,但与 Python、Java 相比仍有限。
四、安装 Rust 开发环境
1、macOS 安装指南
前置准备
macOS 上,可以通过运行以下命令获得 C 语言编译器:
# 安装Xcode命令行工具
xcode-select --install
配置国内镜像(加速下载)
国内用户建议先设置 Rustup 镜像, 在 ~/.zshrc 或 ~/.bashrc 中添加:
export RUSTUP_DIST_SERVER="https://rsproxy.cn"
export RUSTUP_UPDATE_ROOT="https://rsproxy.cn/rustup"
安装 Rust
Rust 官方安装工具为 rustup,打开终端并输入命令:
curl --proto '=https' --tlsv1.2 https://sh.rustup.rs -sSf | sh
安装过程中可能会出现下方这种提示,此时直接回车,选择默认安装方式
1) Proceed with standard installation (default - just press enter)
2) Customize installation
3) Cancel installation
如果安装成功,将会出现如下内容:
Rust is installed now. Great!
验证安装
使用以下命令验证:
rustc --version
cargo --version
配置 cargo 镜像
修改配置 ~/.cargo/config.toml(目前新版Cargo 已弃用传统的 ~/.cargo/config 文件,推荐使用 config.toml 作为新格式)
[source.crates-io]
replace-with = 'rsproxy-sparse'
[source.rsproxy]
registry = "https://rsproxy.cn/crates.io-index"
[source.rsproxy-sparse]
registry = "sparse+https://rsproxy.cn/index/"
[registries.rsproxy]
index = "https://rsproxy.cn/crates.io-index"
[net]
git-fetch-with-cli = true
2、Windows 安装指南
步骤1:安装 Visual Studio Build Tools
1、安装前建议先下载安装 Visual Studio Build Tools
2、安装开发组件("使用C++的桌面开发"工作负载、英文语言包(避免路径中文问题))
如果想要减少安装空间,可以选择单个组件,这里只安装必要的组件,注意这两个组件并不能支持C++开发。
语言包增加英语的支持
步骤2:安装 Rust
访问 www.rust-lang.org/tools/insta… 下载并运行安装程序
此时直接回车使用默认安装方式
安装完成后在命令行执行
rustc -V 查看是否安装成功
步骤3:配置镜像
按下 Win + R,输入 %USERPROFILE%\.cargo,回车
在打开的文件夹中:
- 如果有
config文件(旧版),将其重命名为config.toml。 - 如果没有,新建一个名为
config.toml的文本文件。文件内容如下所示:
[source.crates-io]
replace-with = 'rsproxy-sparse'
[source.rsproxy]
registry = "https://rsproxy.cn/crates.io-index"
[source.rsproxy-sparse]
registry = "sparse+https://rsproxy.cn/index/"
[registries.rsproxy]
index = "https://rsproxy.cn/crates.io-index"
[net]
git-fetch-with-cli = true
验证安装
rustc --version
cargo --version
学习资料推荐
📚 推荐书籍
- 《The Rust Programming Language》(Rust 官方书,又称 TRPL):英文原版 | 中文版
- 《Rust By Example》(实例驱动):在线版 | 中文版
- 《Programming Rust》:深入讲解所有权、trait 等高级特性
- 《Rust 权威指南》:本书由 Rust 核心开发团队编写而成,由浅入深地探讨了 Rust 语言的方方面面。
🌐 推荐网站
- Rust 官网:www.rust-lang.org/
- Rust 中文社区:rustcc.cn/
- Rust 中文文档:rustwiki.org/
🛠️ 实用工具
- 官方在线编译器Rust Playground:play.rust-lang.org
- Clippy:代码 lint 工具(安装:
rustup component add clippy) - rust-analyzer:VS Code 智能补全插件
总结
Rust 是一门极具前景的编程语言,凭借其安全性、性能以及现代开发体验,逐渐成为替代 C/C++ 的有力候选。在学习初期可能会有些挑战,但一旦掌握,将收获强大和优雅的系统级编程能力。
Rust 不仅适合构建高性能服务、嵌入式系统、区块链项目,也逐步拓展至前端(WebAssembly)、数据处理等多个领域。现在就开始你的 Rust 探索之旅吧!