🦀 面向 JS 开发人员的 Rust

最初发表于Codegram 的博客

我第一次读到 Rust 🦀 的时候并没有引起我的兴趣。大约两年前，我还是一名 Web 开发者，主要使用 JavaScript，当时我觉得 Rust 不适合我，因为当时它看起来真的很难。

今年年初，我决定开始自学 Rust。这段时间有什么变化吗？我仍然是一名 Web 开发人员，但知道我将能够用 Rust 编写程序，编译为WebAssembly并在浏览器中执行，这点燃了我的学习动力。

在这篇文章中，我将从 JavaScript 开发者的角度介绍 Rust，并进行一些比较。希望这能激励你尝试一下！

什么是 Rust？

Rust 编程语言由 Mozilla 创建，其第一个稳定版本于 2015 年左右发布。它看起来像这样：

fn main() {
    println!("Hello, World!");
}

看起来没那么吓人吧？你可能会说它看起来很像 JavaScript，但那只是一个Hello World程序，而且比 JavaScript 要复杂一些！在了解 Rust 的一些特性之前，让我们先把 Rust 放在编程语言的谱系中，如下所示：

编程语言之间有明显的区别：

• 低级：像 C++ 这样可以访问内存管理的语言被认为是低级语言，它们运行速度非常快。但它们也非常不安全，因为很容易弄乱内存，从而导致糟糕的后果！
• 高级：另一方面，像 JavaScript 这样的语言没有对内存的细粒度访问（有垃圾收集器为我们处理所有事情）并且被认为是安全的语言，所以有时它们可​​能会很慢。

Rust 可以被认为既快速又安全，但它并不是免费的：学习曲线很陡峭，即使对于小例子来说，编译时间也可能有点高。

Rust 主要特性

与任何编程语言一样，有很多内容需要介绍，但我决定重点关注学习和开始使用该语言所必需的四个主题。

类型

1JavaScript 是一种动态类型语言，我们可以做一些有趣的事情，比如用字符串减去数字wat，然后得到意想不到的结果。这是可能的，因为它的类型系统并不严格。在 Rust 中，如果你尝试对两个不同类型的数字进行简单的加法运算，就会出现编译错误：

fn main() {
    let a: i32 = 42;
    let b: f64  1.0;
    println!("{}", a + b); // ERROR: a and b are not of the same type.
}

当你开始使用 Rust 工作时，你会遇到很多错误，并且一开始你可能会讨厌这个编译器：

如果你感觉自己像这只狗一样，并且一直在与 Rust 编译器作斗争，别担心！我们都经历过这种情况。

不变性

函数式语言以处理不可变结构而闻名。作为 JavaScript 开发者，我们并非必须使用不可变性，但像Redux和Immutable.js这样的流行库教会了我们这些良好的实践。如今，我们使用let和const关键字分别来声明可变变量和不可变变量。

在 Rust 中，我们通常使用来声明变量，默认情况下它们是不可变的。如果我们想使用可变数据，则需要在声明中let添加关键字，如下所示：mut

fn main() {
    let a = 42;
    let mut b = 1;

    a = 43; // ERROR: a is not mutable
    b = 2;
}

所有权

在我看来，这是学习 Rust 最难的概念，因为它与我研究过的其他语言确实不同，但这是使 Rust 快速且安全使用的关键！

当你将一些数据赋值给一个变量时，就意味着该变量拥有这些数据，并且每条数据只能有一个所有者。让我们来看一下实际的例子：

fn main() {
    let x = String::from("hello"); // x owns the "hello" string
    let a = x; // At this point a owns the "hello" string and x is no longer valid
    do_something(x); // ERROR: x cannot be used anymore!
}

Rust 中没有值null和undefined值之分，所以我们不能使用没有值的变量。在上例中，当我们将值赋给 时，a实际上x是将值从移动x到 ，a所以此时x变量的值是无效的。函数也是如此：

fn main() {
    let x = String::from("hello");
    do_something(x);
    do_other_thing(x); // ERROR: x cannot be used anymore!
}

fn do_something(s: String) {
    // Do something with s
}

当我们调用该方法时，do_something我们将值从 移动x到s，即函数接收的参数。执行完函数后，我们返回 ，main并且x不再具有有效值。

之前的行为并不总是理想的，这就是 Rust 中我们可以借用东西的原因！如果你不想将值从一个变量移动到另一个变量，可以使用如下引用：

fn main() {
    let x = String::from("hello");
    do_something(&x);
    do_other_thing(&x); // This is ok now because we are not moving the value
}

fn do_something(s: &String) {
    // Do something with s
}

当我们处理所有权和借用时，Rust 编译器希望我们表现良好，因此如果我们尝试做错事，它会警告我们：

如果你在了解了所有权和借用之后感到困惑，没关系！你的大脑已经开始处理内存管理了，有时可能会很痛苦。我推荐你观看这个视频，了解更多关于这个主题的知识。

结构体

Rust 并非面向对象语言，但它的一些特性可以模拟这类语言中的某些行为。在 JavaScript 中使用类时，我们实际上是在同一个地方处理数据和方法。在 Rust 中，我们将数据表示与操作数据的方法分离，如下所示：

struct Dog {
    name: String,
    score: i32
}

impl Dog {
    fn say_something(self: &Dog) {
        println!("Hey, my name is {}... I mean WOOF!", self.name);
    }
}

fn main() {
    let dog = Dog { name: String::from("Boira"), score: 13 };
    dog.say_something();
}

看起来struct Dog与 JavaScript 对象非常相似，但实际上并非如此。它struct包含一些数据，其中包含两个命名字段：name和score。在 下方，struct您可以看到一个实现块（impl简称）。我们可以像这样声明操作数据的方法，并注意，如果我们想将函数与该数据关联起来，我们需要将其self作为第一个参数传递。这看起来有点像 Python，不是吗？

如果省略self值，则声明一个不与任何特定数据关联的方法。你可以将其视为JavaScript 类中的静态方法。

我可以用 Rust 做什么？

首先需要安装 Rust，这非常简单。访问https://rustup.rs/网站下载官方工具链安装程序。它有点类似于JavaScript 常用的nvm项目。

接下来你需要一些库，所以不必从头开始。就像 JavaScript 中的 Node 包一样，Rust 中也需要处理 crate。访问crates.io（官方 crate 仓库），了解更多关于 Rust crate 的信息。

由于 Rust 用途广泛，因此有很多主题可以使用 Rust，并且社区已尽力在不同的网站上跟踪它们：

• www.arewewebyet.org ：即使没有像 Ruby on Rails 那样成熟的框架，你也可以构建一些东西！如果你想进行一些 Web 开发，我建议你看看Rocket框架。你甚至可以使用Juniper创建 GraphQL API ！
• www.arewegameyet.com：完全掌控内存管理是开发某些游戏的必要条件，因此 Rust 是一个绝佳的选择！如果你对游戏开发感兴趣，我推荐你看看Amethyst游戏引擎。
• www.arewelearningyet.com：另一个目前非常热门的话题是机器学习。Rust 的生态系统目前还不够完善，在机器学习方面可能不如 Python 好，但如果你对这个话题感兴趣，可以看看他们的网站！

最后，如果你正在从事 Web 开发，那你真是太幸运了！你可以创建程序、编译它们，并将其与现有的 JavaScript 代码一起使用。实现这一切的技术是WebAssembly，它现在可以在所有现代浏览器中使用。

如果您想尝试，我建议您阅读官方的Rust 和 WebAssembly 书籍。

结论

Rust 是一门非常酷的语言，你可以用它构建很多东西！如果你和我一样是一名 Web 开发者，你会觉得整个 WebAssembly 主题非常有趣，我希望以后能写一些关于它的文章。

如果你想开始使用 Rust，我建议你查阅官方书籍，并尝试用 Rust 编写一些现有的 JavaScript 程序。很多事情，实践才是关键！

最后，这篇博文的灵感来自于我在JS Coders 聚会活动中的一次演讲，您可以在此处查看幻灯片。

封面照片由Phil Hearing 拍摄