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Rust

简介

Rust 速度惊人且内存利用率极高。由于没有运行时和垃圾回收,它能够胜任对性能要求特别高的服务,可以在嵌入式设备上运行,还能轻松和其他语言集成。

Rust 丰富的类型系统和所有权模型保证了内存安全和线程安全,让您在编译期就能够消除各种各样的错误。

安装

异常简单,默认安装在自己.local/bin下,会自动修改bashrc/zshrc On Linux and macOS systems, this is done as follows:

curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

基础语法

printf

impl ClassName {
    pub fn printFunc() {
        let a = 12;
        println!("a is {0}, a again is {0}", a); 
        //println 不是一个函数,而是一个宏规则。所以有感叹号
    }
}

变量

Rust 是强类型语言,但具有自动判断变量类型的能力。

//可以指定类型
let a: u64 = 123;
//不可变变量
let a = 123;
let a = 456; //不是复制是,重新绑定
let s2 = s1.clone(); //这才是真复制
//变量
let mut a = 123;
a = 456;
//常量
const a: i32 = 123;

函数

函数返回值

Rust 函数声明返回值类型的方式:在参数声明之后用 -> 来声明函数返回值的类型(不是 : )。

不写return是将最后一个当作返回值?(貌似是

Rust是如何实现内存安全的呢?

内存安全

  1. buffer overflow
  2. null pointer dereference
  3. use after free
  4. use of uninitialized memory
  5. illegal free (of an already-freed pointer, or a non-malloced pointer)

所有权

所有权对大多数开发者而言是一个新颖的概念,它是 Rust 语言为高效使用内存而设计的语法机制。所有权概念是为了让 Rust 在编译阶段更有效地分析内存资源的有用性以实现内存管理而诞生的概念。

所有权三规则

  1. Rust 中的每个值都有一个变量,称为其所有者。
  2. 一次只能有一个所有者。
  3. 当所有者不在程序运行范围时,该值将被删除。

原理

如果我们定义了一个变量并给它赋予一个值,这个变量的值存在于内存中。这种情况很普遍。但如果我们需要储存的数据长度不确定(比如用户输入的一串字符串),我们就无法在定义时明确数据长度,也就无法在编译阶段令程序分配固定长度的内存空间供数据储存使用。(有人说分配尽可能大的空间可以解决问题,但这个方法很不文明)。这就需要提供一种在程序运行时程序自己申请使用内存的机制——堆。本章所讲的所有"内存资源"都指的是堆所占用的内存空间。

有分配就有释放,程序不能一直占用某个内存资源。因此决定资源是否浪费的关键因素就是资源有没有及时的释放。

我们把字符串样例程序用 C 语言等价编写:

{
    char *s = (char *)malloc(sizeof(char)*10);
    s = "nhooo"; //伪代码了
    free(s); // 释放 s 资源
}

很显然,Rust 中没有调用 free 函数来释放字符串 s 的资源(假设 "nhooo" 在堆中,这里)。Rust 之所以没有明示释放的步骤是因为在变量范围结束的时候,Rust 编译器自动添加了调用释放资源函数的步骤

这种机制看似很简单了:它不过是帮助程序员在适当的地方添加了一个释放资源的函数调用而已。但这种简单的机制可以有效地解决一个史上最令程序员头疼的编程问题。

https://hashrust.com/blog/memory-safey-in-rust-part-1/

https://deathking.github.io/2020/08/03/blue-team-rust-what-is-memory-safety-really/

https://segmentfault.com/a/1190000041151698

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/193974

需要进一步的研究学习

暂无

遇到的问题

暂无

开题缘由、总结、反思、吐槽~~

参考文献