1.0.1 Prakata
Projek ini (kedua-dua kod dan nota) telah didokumenkan semasa perjalanan pembelajaran kendiri saya dengan Rust. Ia mungkin mengandungi ketidaktepatan atau ungkapan yang tidak jelas, jadi saya meminta pemahaman anda. Jika anda mendapat manfaat daripadanya, semuanya lebih baik.
1.0.2 Mengapa Menggunakan Karat
Karat boleh dipercayai dan cekap.
-
Karat boleh menggantikan C dan C dengan prestasi yang serupa tetapi keselamatan yang lebih tinggi, dan ia tidak memerlukan penyusunan semula yang kerap untuk menyemak ralat seperti C dan C . Kelebihan utama termasuk:
- Keselamatan memori (menghalang penyahrujukan penuding nol, penunjuk berjuntai dan perlumbaan data).
- Keselamatan benang (memastikan kod berbilang benang selamat sebelum pelaksanaan).
- Mengelakkan tingkah laku yang tidak ditentukan (cth., tatasusunan di luar sempadan, pembolehubah tidak dimulakan atau mengakses memori yang dibebaskan).
Rust menyediakan ciri bahasa moden (cth., generik, sifat, padanan corak).
Rust menawarkan rantai alat moden. Rust's Cargo berkongsi prinsip yang sama dengan pip Python. Tidak seperti konfigurasi pergantungan C/C yang menyusahkan, Cargo menyediakan pengalaman pengurusan pergantungan mesra pengguna yang serupa dengan Python, sambil mengekalkan prestasi peringkat C/C.
1.0.3 Senario Berkenaan
Apabila prestasi diperlukan: Karat boleh mengawal memori setepat C (menggunakan tidak selamat) sambil turut menyediakan kemudahan moden (cth., sistem pemilikan dan padanan corak). Python, sebaliknya, mengutamakan kecekapan pembangun tetapi mengorbankan prestasi.
Apabila keselamatan memori adalah kritikal: Pemeriksaan statik Rust pada masa penyusunan memastikan keselamatan memori yang kukuh, menjadikannya sangat sesuai untuk senario yang memerlukan pencegahan ralat, seperti sistem pengendalian, sistem terbenam dan pelayan rangkaian .
Apabila penggunaan pemproses berbilang teras yang cekap diperlukan: Karat secara asli menyokong pengaturcaraan serentak dan berbilang teras yang cekap tanpa mengorbankan keselamatan, menjadikannya sangat berfaedah dalam senario yang memerlukan pemprosesan tinggi dan tugas serentak ( cth., pelayan web, sistem teragih, pengkomputeran masa nyata).
Rust cemerlang dalam domain berikut:
- Perkhidmatan web
- WebAssembly (Rust dan C/C mengatasi C# dan Java dengan ketara dari segi prestasi)
- Alat baris perintah
- Pengaturcaraan rangkaian
- Peranti terbenam
- Pengaturcaraan sistem
1.0.4 Perbandingan dengan Bahasa Lain
Category | Language | Features |
---|---|---|
Machine Code | Binary | Closest to hardware, executed directly by CPU. |
Assembly | Assembly | Uses mnemonics to replace machine code, e.g., MOV AX, BX. |
Low-level | C, C | Close to hardware, provides limited abstraction. |
Mid-level | Rust, Go | Performance similar to low-level languages with higher abstraction. |
High-level | Python, Java | Higher-level abstraction, easier to read and use. |
Bahasa peringkat tinggi dan peringkat rendah tidak ditentang sepenuhnya tetapi wujud pada spektrum berterusan:
Bahasa peringkat rendah menawarkan kawalan yang lebih besar ke atas perkakasan tetapi memerlukan pengekodan yang lebih kompleks dan kecekapan pembangunan yang lebih rendah.
Bahasa peringkat tinggi menawarkan abstraksi dan automasi yang lebih besar tetapi mungkin memperkenalkan overhed masa jalan dan kehilangan kawalan perkakasan yang terperinci.
Kelebihan karat:
- Prestasi tinggi
- Jaminan keselamatan yang kukuh
- Sokongan yang sangat baik untuk konkurensi
Kedudukan Rust sebagai bahasa peringkat pertengahan menawarkan faedah berikut:
C/C : Prestasi cemerlang tetapi kurang keselamatan; Karat memastikan keselamatan dengan prestasi yang setanding.
Java/C#: Memastikan keselamatan memori (menggunakan pengumpulan sampah) dan menawarkan banyak ciri, tetapi prestasinya lebih lemah; Karat mencapai tahap keselamatan yang serupa dengan prestasi unggul.
1.0.5 Sejarah Karat
Karat berasal sebagai projek penyelidikan oleh Mozilla, dengan pelayar Firefox menjadi contoh aplikasi yang ketara.
Mozilla membangunkan enjin penyemak imbas percubaan Servo menggunakan Rust (dimulakan pada 2012, pratonton pertama dikeluarkan pada 2016). Seni bina Servo adalah selari sepenuhnya. Malangnya, pada Ogos 2020, Mozilla memberhentikan kebanyakan pasukan pembangunan Servo. Mulai 17 November 2020, Servo telah dipindahkan ke Yayasan Linux. Sebahagian daripada fungsi Servo telah pun disepadukan ke dalam Firefox.
Versi Kuantum Firefox menggabungkan enjin pemaparan CSS Servo. Rust telah membawa peningkatan prestasi yang ketara kepada Firefox.
1.0.6 Pengguna Karat dan Kajian Kes
Google: Sistem pengendalian Fuschia, di mana Rust membentuk 30% pangkalan kod.
Amazon: Sistem pengendalian berasaskan Linux yang direka untuk menjalankan bekas terus pada logam kosong atau mesin maya.
System76: Membangunkan sistem pengendalian selamat generasi seterusnya Redox sepenuhnya dalam Rust.
Stanford dan University of Michigan: Sistem pengendalian masa nyata terbenam yang digunakan dalam produk kriptografi Google.
Microsoft: Tulis semula komponen peringkat rendah tertentu dalam Windows menggunakan Rust.
Microsoft: Projek WinRT/Rust.
Atas ialah kandungan terperinci [Karat Self-Study] . Pengenalan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Alat AI Hot

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

STD :: Chrono digunakan dalam C untuk memproses masa, termasuk mendapatkan masa semasa, mengukur masa pelaksanaan, titik masa operasi dan tempoh, dan masa analisis pemformatan. 1. Gunakan std :: chrono :: system_clock :: sekarang () untuk mendapatkan masa semasa, yang boleh ditukar menjadi rentetan yang boleh dibaca, tetapi jam sistem mungkin tidak membosankan; 2. Gunakan std :: chrono :: steady_clock untuk mengukur masa pelaksanaan untuk memastikan monoton, dan mengubahnya menjadi milisaat, saat dan unit lain melalui duration_cast; 3. Titik masa (time_point) dan tempoh (tempoh) boleh saling beroperasi, tetapi perhatian harus dibayar kepada keserasian unit dan zaman jam (Epoch)

Terdapat terutamanya kaedah berikut untuk mendapatkan jejak timbunan dalam C: 1. Gunakan fungsi backtrace dan backtrace_symbols pada platform Linux. Dengan memasukkan maklumat simbol panggilan dan percetakan, parameter -rdynamic perlu ditambah semasa menyusun; 2. Gunakan fungsi CaptureStackBackTrace pada platform Windows, dan anda perlu menghubungkan dbghelp.lib dan bergantung pada fail PDB untuk menghuraikan nama fungsi; 3. Gunakan perpustakaan pihak ketiga seperti GoogleBreakPad atau Boost.StackTrace untuk merentas platform dan memudahkan operasi menangkap stack; 4. Dalam Pengendalian Pengecualian, menggabungkan kaedah di atas untuk mengeluarkan maklumat timbunan secara automatik di blok tangkapan

Dalam C, jenis POD (Plainolddata) merujuk kepada jenis dengan struktur mudah dan serasi dengan pemprosesan data bahasa C. Ia perlu memenuhi dua syarat: ia mempunyai semantik salinan biasa, yang boleh disalin oleh memcpy; Ia mempunyai susun atur standard dan struktur memori boleh diramal. Keperluan khusus termasuk: Semua ahli bukan statik adalah awam, tiada pembina atau pemusnah yang ditentukan oleh pengguna, tiada fungsi maya atau kelas asas, dan semua ahli yang tidak statik sendiri adalah pod. Contohnya structpoint {intx; inty;} adalah pod. Kegunaannya termasuk I/O binari, Ceroperabilitas C, Pengoptimuman Prestasi, dan lain -lain. Anda boleh menyemak sama ada jenisnya adalah pod melalui std :: is_pod, tetapi disyorkan untuk menggunakan std :: is_trivia selepas c 11.

Untuk memanggil kod Python di C, anda mesti terlebih dahulu memulakan penterjemah, dan kemudian anda boleh mencapai interaksi dengan melaksanakan rentetan, fail, atau memanggil fungsi tertentu. 1. Inisialisasi penterjemah dengan py_initialize () dan tutupnya dengan py_finalize (); 2. Jalankan kod rentetan atau pyrun_simplefile dengan pyrun_simplefile; 3. Modul import melalui pyimport_importmodule, dapatkan fungsi melalui pyobject_getattrstring, bina parameter py_buildvalue, panggil fungsi dan proses kembali

FunctionHidingInC yang berlaku slswhenaderivedclassdefinesafunctionwiththesamenamameasabaseclassfunction, makethebaseversioninaccessiblethroughthederivedclass.thishappenswhenthenthebasefunctionis'tvirtualorsignaturesdon'tmatchforoverriding, andnousingdechlorover

Di C, terdapat tiga cara utama untuk lulus fungsi sebagai parameter: menggunakan penunjuk fungsi, std :: fungsi dan ekspresi lambda, dan generik templat. 1. Penunjuk fungsi adalah kaedah yang paling asas, sesuai untuk senario mudah atau antara muka C yang serasi, tetapi kebolehbacaan yang lemah; 2. STD :: Fungsi yang digabungkan dengan ekspresi lambda adalah kaedah yang disyorkan dalam moden C, menyokong pelbagai objek yang boleh dipanggil dan jenis selamat; 3. Kaedah generik templat adalah yang paling fleksibel, sesuai untuk kod perpustakaan atau logik umum, tetapi boleh meningkatkan masa penyusunan dan jumlah kod. Lambdas yang menangkap konteks mesti diluluskan melalui fungsi STD :: atau templat dan tidak boleh ditukar terus ke dalam penunjuk fungsi.

Anullpointerinc isaspecialvalueindicatingthatapointerdoesnotpointoanyanyvalidmemorylocation, anditisusedtosafelymanageandcheckpointersbeforedereferencing.1.beforec 11,0ornullwasused,

STD :: MOVE tidak benar -benar memindahkan apa -apa, ia hanya menukarkan objek ke rujukan RValue, memberitahu pengkompil bahawa objek itu boleh digunakan untuk operasi bergerak. Sebagai contoh, apabila tugasan rentetan, jika kelas menyokong semantik bergerak, objek sasaran boleh mengambil alih sumber objek sumber tanpa menyalin. Harus digunakan dalam senario di mana sumber perlu dipindahkan dan sensitif prestasi, seperti mengembalikan objek tempatan, memasukkan bekas, atau bertukar pemilikan. Walau bagaimanapun, ia tidak boleh disalahgunakan, kerana ia akan merosot ke dalam satu salinan tanpa struktur bergerak, dan status objek asal tidak ditentukan selepas pergerakan. Penggunaan yang sesuai apabila lulus atau mengembalikan objek boleh mengelakkan salinan yang tidak perlu, tetapi jika fungsi mengembalikan pembolehubah tempatan, pengoptimuman RVO mungkin sudah berlaku, sambil menambah STD :: MOVE boleh menjejaskan pengoptimuman. Terdedah kepada kesilapan termasuk penyalahgunaan objek yang masih perlu digunakan, pergerakan yang tidak perlu, dan jenis yang tidak boleh dimanfaatkan
