rust程式設計_在Windows程式設計中開始使用Rust

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Microsoft可以從使用C，C ++和C＃切換到其他語言嗎？ 微軟安全響應中心（MSRC） 最近的一篇部落格文章表明，它很可能正在尋找替代方法，目的是降低其代碼的風險。 正如MSRC的首席安全工程經理Gavin Thomas指出的那樣，向MSRC報告的Microsoft代碼中的錯誤的主要原因之一是記憶體損壞，使記憶體被覆寫或通路應受保護的記憶體的錯誤。

保持記憶安全

長期以來，記憶體安全一直是一個重要的問題，但是MSRC所做的統計工作表明這一問題并沒有消失。 從Microsoft自己的“安全開發生命周期”到使用更新的記憶體安全語言（例如C＃），您都有許多工具可以幫助編寫安全代碼。 但是這些方法都需要權衡：與C ++相比，它們産生的代碼速度較慢，并且可以在更進階别上工作。

[ 什麼是Rust？ 安全，快速，輕松地進行軟體開發的方式 。 | 下一頁：在InfoWorld教程中了解如何開始使用Rust 。 | 通過InfoWorld的App Dev Report新聞通訊了解程式設計方面的熱門話題。 ]

對于面向客戶的代碼，這不是問題。 C ++開發的使用者體驗與C＃内置的使用者體驗之間沒有感覺上的差別。 但是在系統級别上，用于建構作業系統和裝置驅動程式的代碼卻有很大的不同。 當您在系統級别上工作時，處理器周期很重要，正如Thomas在他的部落格文章中指出的那樣，像C ++和C這樣不受保護的語言實際上是曆史上在該級别上唯一可用的工具。

顯然，進階語言使用的記憶體安全方法不适用于系統級。 困擾微軟失敗的Longhorn項目的許多問題是由于試圖在.NET平台上建構整個作業系統而引起的。 那麼我們如何才能将記憶體安全性納入系統開發的基礎呢？

引入Rust

答案來自新一代的系統程式設計語言，例如Go和Rust ，這些語言具有C和C ++速度的.Net記憶體安全設計。 微軟已經在Azure中廣泛使用Go，因為它是Kubernetes編寫的語言。但是，這些方法尚未進入Windows，因為C ++仍然是系統程式設計之王。

在他的部落格文章中，Thomas提出了将Mozilla的Rust用作Windows的安全系統語言的觀點。 這是一個有趣的建議，并且已經得到了一個重要的證明：語言設計師Mozilla已經在最新的Web浏覽器版本中使用了它，它在Mozilla的目前和下一代渲染引擎中提供了支援。 其他主要的Rust使用者包括JavaScript子產品存儲庫NPM，Dropbox和Oracle。 甚至Microsoft也已經在使用它，并且在其某些Azure IoT Edge工具中使用了Rust代碼。

設定Windows Rust開發環境

開始進行Rust開發的明顯地方是Visual Studio Code 。 在其擴充市場中，您可以找到幾個安裝了Rust語言伺服器的擴充，這些擴充具有完整的語言支援以及用于從Visual Studio Code建構Rust應用的工具。 我一直在使用Rust語言團隊的官方Rust擴充 。 其他工具提供了對用于啟動開發的代碼段的支援，以及其他調試和測試工具。 甚至還有用于為您的代碼建構文檔的工具。 值得在您的Visual Studio Code Ruse環境中安裝Rust擴充包 ，因為這會添加其他工具來使用Rust自己的開發工具。

首先，您需要安裝Rust編譯器和Cargo軟體包管理器 。 Rust的官方安裝站點将檢測您使用的Windows版本并提供适當的下載下傳。 如果您将WSL用作Unix開發工具鍊的一部分，則甚至還包含在Linux的Windows子系統（WSL）上安裝Rust的說明。 運作Rustup安裝程式将下載下傳語言元件并設定Windows PATH 。 您可以選擇自定義安裝，但實際上最好接受預設設定。

了解Rust和記憶體安全

如果您編寫了C或C ++，則向Rust的過渡相對容易。 兩種語言之間有很多相似之處，盡管Rust的所有權概念使其具有記憶體安全性。 所有權使Rust可以管理變量的範圍，進而使它們僅在範圍内才有效。 如果不使用它們，則它們不在記憶體中。 一些變量是文字，不可變的值被寫死到您的代碼中。 但是更複雜的變量類型可以在設定時請求記憶體，在其他許多語言中，該過程要求您顯式配置設定記憶體，然後在不再需要變量或對象時釋放記憶體。 Rust将其自動化，将記憶體使用作為其範圍管理的一部分進行處理。

建立Rust的Mozilla團隊對記憶體安全以及在安全環境中可能發生的取舍進行了深思。 結果是一種既安全又快速的語言，它具有管理記憶體堆棧和堆的工具。 給一個函數指派會改變其所有權，将其從一個範圍移到另一個範圍。 類似的過程管理從函數調用傳回的值。

所有權是一個複雜的概念，但它是一個重要的概念。 它可以保護記憶體，并且即使擁有變量的引用，也隻允許擁有值的函數對其進行更改。 由于Rust将引用視為借用變量，是以除非您聲明可變變量，否則嘗試對其進行修改隻會産生錯誤。

Windows中Rust的未來

重要的是要記住，Rust仍然是一門年輕的語言，并且您在Windows開發中理所當然的許多功能都不存在。 沒有與Win32或其他核心Windows SDK的直接內建，如果不安裝其他庫，您将找不到對Windows GUI工具的任何支援。 但是，這并不是您可能想到的問題：Rust和Go一樣，是一種系統程式設計語言。 這是一個低級工具，快速又安全。 這使得它非常适合建構用于處理資料，處理數字和處理數組的代碼。 不要使用正在處理大量記憶體的C ++例程，而應使用Rust，以減少與記憶體損壞相關的風險。

如果确實要在Rust中開發GUI應用程式，則可以選擇使用多個UI庫之一。 也許最容易使用的是Kiss-ui ，它支援Windows和Linux GUI開發，并具有Win32 API通路權限以及對跨平台GTK的支援。 其他庫添加了更深入的Win32 API支援。

即使微軟最終沒有直接支援Rust，也有很多社群支援。 雖然組裝完整的工具鍊可能仍然是選擇所需的各種元素并使用Rustup之類的工具來安裝它們的問題，但Visual Studio Code擴充和擴充包的到來似乎可以簡化此過程。 定期更新表明，這是一個非常實時的項目，Rust團隊和許多第三方貢獻者正在為此工作。

使用記憶體安全語言的基本原理是一項重要的原則，并且很高興看到MSRC的專家解決這個問題。 在正式釋出記憶體安全的低級系統程式設計語言之前，一定要給Rust一次以上的經驗。 如果Microsoft确實選擇了它，那麼您将領先于遊戲。

在Windows之外，Rust是WebAssembly開發的關鍵語言，應在即将推出的Chromium驅動的Edge版本中幫助傳遞功能更強大的Web應用程式，這也是仔細研究它的另一個原因。

翻譯自: https://www.infoworld.com/article/3410796/get-started-with-rust-in-windows-programming.html

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