一位 JavaScript 铁杆粉眼中的 Rust！

作者 | Harvard

译者 | 弯月    责编 | 欧阳姝黎

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

以下为译文：

我使用 Rust 编写了一些小工具，而且觉得很有乐趣。我的日常工作需要大量使用 JavaScript，而 Rust 给我一种非常熟悉的感觉，因此我决定尝试一下Rust。但与此同时，使用 Rust 完成真正有意义的工作需要重新思考代码的结构和合理性。编译器是最公正无私的，然而反复修改代码，直到最终通过编译也是一种乐趣。

在这篇文章中，我将分享我在 Rust 之旅中的一些想法，以及作为 JavaScript 铁杆粉，我对 Rust 的看法。

好消息

现代 Rust“看起来”与现代 JavaScript 非常相似。你可以使用 let 声明变量，而且函数看上去也很相似，由于 TypeScript 的流行，我对 Rust 的类型也不陌生，还有 async/await，总的来说，我对 Rust 有一种莫名的熟悉感。

坏消息

问题的核心不是语法，而是 Rust 对程序内部结构的推理方式。高级语言中包含大量抽象，因此你不必担心计算机的工作方式。这非常合情合理，如果你的目标是开车赶到办公室，那么只需要知道如何驾驶汽车，而不必搞懂内燃机的内部结构。相比之下，在低级语言中，你会得到螺栓和螺丝钉，为了开车去超市，你必须成为一名汽车修理工。

每种方法都有各自的优缺点，因此，它们的主要问题领域也不同。而 Rust 的目标是中间地带。你既可以使用 Rust 访问基础设施，也可以使用清晰易懂的高级抽象。但是，开发人员势必会为此付出代价：你必须学习一种新的程序推理方式。

内存管理

计算机程序依赖内存中的读写。内存读写是不可避免的，就像巧妇难为无米之炊。做饭的时候，我们必须将食材都买回来，然后洗干净切好，再按照正确的顺序将它们放入锅中，吃完饭后还需要收拾厨房里的烂摊子。

而高级语言提供了垃圾收集器，就像我们的父母，他们会耐心地帮你打扫卫生，而你则无需弄脏双手。然而，Rust 的内存管理是：“嗯……真正的厨师会清理自己的垃圾”。这也并非全无道理，因为垃圾收集器本身就有很深奥的问题，而且会带来意料之外的结果。但与此同时，Rust 借鉴了其他语言的过往经验，并强制程序员管理好内存。

作用域

在 Rust 中，变量只能在某个作用域内使用。如果这个作用域不再有效，则这块内存就会返回给系统。编译器会向在代码中注入一段代码来确保这一点。这在 Rust 中是铁一样的定律。

下面，我们来看一个示例。

这段代码有两个作用域。一个外层作用域来自 main，还有一个内层作用域。Rust 的所有权如下：

1. main 拥有 a 和 b；

2. a 想要使用内层作用域，所以 main 将 a 的所有权转移到内层；

3. 内层作用域处理a，然后完成；

4. Rust的隐藏代码丢弃 a 的作用域；

5. main 处理 b，然后完成；

6. Rust 丢弃 b 的作用域。

请注意，所有权都会还给系统，而不是作用域的起源。a 的所有权不会返回给main 作用域。

等一等，这种做法听起来很危险。如果遇到如下代码，该怎么办？

在这段代码中，main 作用域想再次使用 a，但是我们说当内层作用域结束时，Rust 已经删除了 a。

程序执行到这里的时候，不会崩溃吗？

没错，程序会崩溃。

编译器

Rust 编译器会彻查一切，并评估程序是否可以安全运行。只有通过所有的检查，它才会生成可执行文件。

在上面这个例子中，编译器拒绝提供二进制文件。

程序员的职责是了解 Rust 的法则，并遵守这些法则。包括这门语言所有的细节，所有的怪癖，所有的假设。否则，Rust 编译器就会冲我们大吼大叫。另一方面，Rust 团队一直在努力通过创建大量语法糖和清晰的错误消息，帮助我们理解错误。而且，Rust 还有非常完善的文档和一个伟大的社区。

Rust的角色扮演游戏

在 Rust 大陆中，变量是玩家。玩家必须属于某个职业：法师、牧师、结构体。此外，每个玩家可能拥有不同的装备。当然，你可以拥有两个牧师，一个拿着权杖，一个拿着魔杖。

还记得上述代码中的dbg!()吗？这是一个宏，相当于 JavaScript 的 console.log。下面，我们来创建一个有类型的变量，并输出日志。

我们创建了一个 struct，本质上是一个类型。然后我们又创建了一个该类型的对象。最后，我们输出该对象。

以上，Noob 类型的 player 连调试信息都没有……

关键在于，我们手动创建的变量都是从 1 级开始的，没有装备。这里需要装备（用 Rust的术语说，就是 traits）。

我们来修改一下。

这一次可以了。唯一的不同就在于开头的第一行。我们为 Noob 配备了 Debug 特性。现在，我们的player就有资格输出日志了。巨大的进步！

Rust 拥有大量的装备，比其他语言更普遍。而且，你还可以自己设计并打造新装备。

有些 trait 可以由编译器为我们自动生成。而有些则需要自己实现。你想给你的法师打造一个盔甲？没问题，当然可以，但是你必须提供实际的代码。

trait 在 Rust 的结构中根深蒂固。我们再来看一看上述那个报错的例子。仔细阅读错误消息，我们会注意到，编译器向我们解释，必须“移动”变量的所有权，因为字符串没有实现 trait：Copy。

Copy trait 意味着你可以获取一段内存，然后 memcpy 到其他地方，直接对字节进行操作。

那么，既然字符串没有 Copy trait，我们可不可以要求编译器提供一个？抱歉，不行。Copy 的级别太低，字符串无法安全地使用这个trait。编译器知道这一点，所以不提供。当然，如果故事就此结束，Rust 就不会成为一门非常实用的语言了。实际上，字符串有一个更明确的 trait，可以完成相同的工作：Clone。而字符串也具有 Clone  trait，因此我们只能用 Clone 来代替 Copy。

我们来稍微调整一下代码，像下面这样：

在这段代码中，编译器看到我们想在内层作用域中使用a，而且它看到我们可以使用 clone 来完成操作。所以，

1. a 的所有权归 main；

2. a.clone 在创建后，被借用到内层作用域；

3. 内层作用域执行操作，然后完成；

4. Rust 丢弃 a.clone 的作用域；

5. main 可以使用 a，因为 a 的所有权始终归它所有。

当然，这不是唯一解决这个问题的方法，但我们可以通过这个例子初步探索一下所有权和trait。

总结

文本介绍的内容对于 Rust 学习来说，不过是冰山一角。根据我的个人经历，Rust 的学习曲线很陡峭，但整个学习过程很有趣，而且物有所值！我会继续努力学习下去！

原文链接：https://blogs.harvard.edu/kapolos/rust-from-a-javascript-perspective/

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