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回应王垠的《对 Rust 语言的分析》

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主线程
2017.11.18 12:10* 字数 1612

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letlet mut而不是letvar,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。

  1. 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);
    
  2. 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。

  3. 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。

  4. 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。

  5. 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>std::cell::RefCell<T> 提供对外不可变,而对内可变的行为。

  6. 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。

声明:转载本文请注明原文出处。

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