ค้นพบว่าในที่สุด Rust กําลังโค่นล้ม C++ หรือไททันทั้งสองนี้กําลังเรียนรู้ที่จะอยู่ร่วมกันในยุคใหม่
C และ C++ เป็นกระดูกสันหลังของซอฟต์แวร์สมัยใหม่ ระบบปฏิบัติการ ฐานข้อมูล เอ็นจิ้นเกม และคอมไพเลอร์ล้วนสืบย้อนกลับมาจากภาษาเหล่านี้ ช่วยให้นักพัฒนาสามารถควบคุมหน่วยความจํา ฮาร์ดแวร์ และประสิทธิภาพในระดับต่ํา เป็นระดับการควบคุมที่กําหนดการพัฒนาซอฟต์แวร์มานานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตาม ภูมิทัศน์ได้เปลี่ยนไป และการสนทนาระหว่าง Rust กับ C++ ได้กลายเป็นศูนย์กลางของวิธีที่ทีมเข้าถึงการเขียนโปรแกรมระบบสมัยใหม่
เป็นเวลานานที่การเลือก C++ นั้นตรงไปตรงมา มันให้ความเร็ว พลัง และความน่าเชื่อถือ แต่วันนี้นักพัฒนามีอีกทางเลือกหนึ่ง: สนิม Rust ยังคงรักษาประโยชน์มากมายของ C++ ในขณะที่จัดการกับความท้าทายที่คงอยู่มากที่สุด รวมถึงความปลอดภัยของหน่วยความจํา พฤติกรรมที่ไม่ได้กําหนด และปัญหาการทํางานพร้อมกัน นอกจากนี้ยังมาพร้อมกับชุดเครื่องมือที่ทันสมัยและบูรณาการซึ่งสามารถทําให้การพัฒนาราบรื่นขึ้นและเกิดข้อผิดพลาดน้อยลง
นับตั้งแต่เปิดตัวในปี 2010 Rust ได้พัฒนาจากโครงการเฉพาะกลุ่มไปสู่คู่แข่งที่จริงจังสําหรับการเขียนโปรแกรมระบบ การออกแบบบังคับใช้ความปลอดภัยในเวลาคอมไพล์ผ่านแนวคิดต่างๆ เช่น ความเป็นเจ้าของ การกู้ยืม และอายุการใช้งาน นักพัฒนาสามารถเขียนโค้ดประสิทธิภาพสูงได้โดยไม่เสี่ยงต่อการรั่วไหลของหน่วยความจําหรือพฤติกรรมที่ไม่ได้กําหนดไว้
TLDR: C++ และ Rust เป็นทั้งภาษาการเขียนโปรแกรมระบบประสิทธิภาพสูงที่มีจุดแข็งต่างกัน C++ มีความเป็นผู้ใหญ่และยืดหยุ่น โดยให้การควบคุมระดับต่ําและระบบนิเวศที่กว้างขวาง ในขณะที่ Rust เน้นความปลอดภัยของหน่วยความจํา การทํางานพร้อมกัน และเครื่องมือที่ทันสมัย เกณฑ์มาตรฐานแสดงประสิทธิภาพที่เทียบเคียงได้ แต่ Rust ลดข้อบกพร่องของรันไทม์ผ่านการตรวจสอบเวลาคอมไพล์ ในขณะที่ C++ อาศัยวินัยของโปรแกรมเมอร์ ทั้งสองภาษาเป็นส่วนเสริม และตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับความต้องการของโครงการ ข้อกําหนดเดิม และลําดับความสําคัญด้านความปลอดภัยหรือการควบคุม
การออกแบบของ Rust นั้นจงใจ ทุกค่ามีเจ้าของคนเดียว การส่งผ่านไปยังฟังก์ชันจะเป็นการโอนความเป็นเจ้าของหรือยืมชั่วคราว คอมไพเลอร์จะตรวจสอบกฎเหล่านี้ในเวลาคอมไพล์
ระบบนี้ป้องกันการรั่วไหลของหน่วยความจําตัวชี้ที่ห้อยลงมาและการแข่งขันของข้อมูลก่อนที่โปรแกรมจะทํางาน Rust อนุญาตให้มีรหัสที่ไม่ปลอดภัย แต่ต้องทําเครื่องหมายไว้อย่างชัดเจน
กล่าวโดยย่อ Rust ช่วยให้นักพัฒนาสามารถควบคุมได้โดยไม่มีข้อผิดพลาดทั่วไปของ C++ ปลอดภัยโดยค่าเริ่มต้นและรวดเร็วโดยการออกแบบ C++ สามารถให้พลังที่คล้ายคลึงกัน แต่ความปลอดภัยขึ้นอยู่กับประสบการณ์และระเบียบวินัยของโปรแกรมเมอร์เป็นอย่างมาก
ดูการทดสอบการเปรียบเทียบส่วนใหญ่ และมีธีมทั่วไป: ในการต่อสู้ระหว่าง Rust กับ C++ Rust จะชนะมาตรการสองสามอย่าง แต่ C++ จะชนะอีกสองสามมาตรการ (แม้ว่าจะมีอัตรากําไรเล็กน้อย แต่ โดยทั่วไปจะต่ํากว่า 10%) สิ่งที่สําคัญคือคะแนนประสิทธิภาพที่บริสุทธิ์ไม่ได้บอกเรื่องราวทั้งหมด แต่ก่อนอื่นแหล่งที่มา บางส่วน

สําหรับเกณฑ์มาตรฐานใด ๆ ที่จับคู่ C++ กับ Rust โซลูชัน C++ น่าจะได้รับการปรับให้เหมาะสมกว่าเวอร์ชัน Rust มีโปรแกรมเมอร์ C++ มากขึ้นที่มีประสบการณ์หลายปี และเกณฑ์มาตรฐานแบบตรงไม่ได้แสดงให้เห็นถึงเหงื่อ ความเหน็ดเหนื่อย และน้ําตาที่อยู่เบื้องหลังอัลกอริทึม เช่น จํานวนครั้งที่นักพัฒนา C++ ต้องคอมไพล์ใหม่เทียบกับคู่ของ Rust การเข้ารหัสไม่ได้เกี่ยวกับคะแนนมาตรฐานเท่านั้น มันเกี่ยวกับกระบวนการและความน่าเชื่อถือของโค้ด
เกณฑ์มาตรฐานบริสุทธิ์แสดงตัวเลขประสิทธิภาพที่เทียบเท่ากันโดยประมาณ โดย Rust ตามหลังเกือบทุกเวลา ดังนั้นในโดเมนที่ต้องการความเร็วเวลาแฝงต่ําหยดสุดท้าย C++ จึงนําหน้าเล็กน้อย แต่นี่คือข้อมูลเชิงลึก: ตะกั่วของ C++ มาจากการทดสอบ "สภาพห้องปฏิบัติการ" และตะกั่วนั้นหายไปในการทดสอบ "โลกแห่งความเป็นจริง"
กล่าวอีกนัยหนึ่งในความเป็นจริงที่ยุ่งเหยิงของทีมเขียนโค้ดจริงที่แก้ปัญหาจริง Rust ดึงระดับกับ C++ และมักจะนําหน้า และเมื่อคุณผสมผสานจุดแข็งของ Rust เข้าด้วยกัน เช่น การรับประกันความปลอดภัยของหน่วยความจําและด้าย ก็ยังมีเซอร์ไพรส์เพิ่มเติมรออยู่
สรุปด่วน:
C++ ต้องการการจัดการหน่วยความจําด้วยตนเอง โดยใช้ตัวชี้ใหม่ และ ลบ หรือตัวชี้อัจฉริยะ เช่น std::unique_ptr และ std::shared_ptr เพื่อควบคุมอายุการใช้งานของอ็อบเจ็กต์ แม้ว่าเครื่องมือวิเคราะห์แบบคงที่และแบบไดนามิกสามารถตรวจจับปัญหาหน่วยความจําได้มากมาย แต่ก็ไม่สามารถเข้าใจผิดได้
Rust บังคับใช้กฎที่เข้มงวดในเวลาคอมไพล์ผ่านระบบความเป็นเจ้าของ การกู้ยืม และอายุการใช้งาน ทุกค่าใน Rust มีเจ้าของคนเดียว หากความเป็นเจ้าของนั้นย้าย – เช่นเดียวกับการส่งผ่านตัวแปรไปยังฟังก์ชัน – การอ้างอิงเดิมจะถือเป็นโมฆะ เว้นแต่จะยืมโดยเจตนา โดยมี "ตัวตรวจสอบการยืม" ในคอมไพเลอร์ Rust จับผู้ไม่หวังดีก่อนที่โค้ดจะพร้อมที่จะทํางาน
นี่คือตารางที่มีประโยชน์ของความแตกต่างที่สําคัญ

ระบบของ Rust ช่วยลดข้อบกพร่องของรันไทม์และปรับปรุงความน่าเชื่อถือ C++ ให้อิสระสูงสุด แต่ความปลอดภัยขึ้นอยู่กับวินัยของนักพัฒนาทั้งหมด
ทั้ง C++ และ Rust ไม่ใช่ภาษาที่ง่ายสําหรับมือใหม่ในการเขียนโค้ด ทั้งสองเป็นเครื่องมือที่มีความแข็งแกร่งในอุตสาหกรรม ซึ่งใช้ในการสร้างระบบปฏิบัติการ เอ็นจิ้นกราฟิก ระบบฝังตัว และซอฟต์แวร์ที่สําคัญอื่นๆ การเขียนโค้ดที่เชื่อถือได้ในภาษาเหล่านี้ต้องใช้สมาธิ วินัย และการวางแผนอย่างรอบคอบ
สนิมอาจรู้สึกท้าทายเป็นพิเศษในตอนแรก ตัวตรวจสอบการกู้ยืม รูปแบบการเป็นเจ้าของ และอายุการใช้งานแนะนําแนวคิดที่นักพัฒนาหลายคนไม่เคยพบมาก่อน สําหรับโปรแกรมเมอร์ที่มาจาก Python หรือ Java คอมไพเลอร์อาจดูเข้มงวด แต่ความเข้มงวดนี้ช่วยป้องกันข้อบกพร่องหลายประเภทก่อนที่โค้ดจะทํางาน รูปแบบบางอย่าง เช่น สถานะที่เปลี่ยนแปลงได้ที่ใช้ร่วมกันหรือโครงสร้างข้อมูลแบบวนซ้ํา จะทํางานแตกต่างกันใน Rust ซึ่งอาจทําให้การสร้างต้นแบบเริ่มต้นช้าลง
นักเขียนโค้ดบางคนเปรียบเทียบกับการบินเครื่องบิน: ท้ายที่สุดคุณจะเดินทางได้เร็วขึ้น แต่ยังมีการตรวจสอบและทดสอบอีกมากที่ต้องทําก่อนที่คุณจะลงจากพื้นดิน
C++ ไม่ง่าย ชุดคุณสมบัติขนาดใหญ่ เทมเพลต และความซับซ้อนแบบเดิมอาจล้นหลาม แม้กระทั่งสําหรับโปรแกรมเมอร์ที่มีประสบการณ์ การอ่านและบํารุงรักษาโค้ด C++ ที่ซับซ้อนนั้นเป็นเรื่องยาก และนักพัฒนาหลายคนอ้างว่านี่เป็นความท้าทายอย่างต่อเนื่อง
ข้อแตกต่างที่สําคัญคือ Rust จับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นได้มากมายในเวลาคอมไพล์ การดําเนินการที่ไม่ปลอดภัยยังคงเป็นไปได้ แต่คอมไพเลอร์ตั้งค่าสถานะไว้อย่างชัดเจน ตลอดอายุของโปรเจ็กต์ จะนําไปสู่การขัดข้องของรันไทม์น้อยลง ประสิทธิภาพที่คาดเดาได้มากขึ้น และโค้ดที่ปลอดภัยและบํารุงรักษาได้มากขึ้น
แม้ว่าจะเข้าถึงได้มากขึ้นในปัจจุบันมากกว่าเมื่อ 20 ปีที่แล้ว แต่ภาษาระดับต่ําสามารถทําให้การสมัครจากเบต้าเป็นทองคําเป็นปัญหาที่ยาก ซึ่งหมายความว่าเครื่องมือมีความสําคัญต่อประสิทธิภาพการทํางาน C++ เป็นผู้เล่นที่ทรงพลังมานานแล้ว แต่ Rust ที่มีปรัชญาการออกแบบที่ทันสมัยกว่าและให้ความสําคัญกับประสบการณ์ของนักพัฒนามากขึ้น
นี่คือตัวต่อตัวของเรา
สรุป: ในขณะที่ C++ ให้อิสระและวุฒิภาวะที่ยอดเยี่ยมในพื้นที่เครื่องมือ แต่ประสบการณ์ของนักพัฒนาไม่สอดคล้องกัน และมักต้องการความรู้เชิงลึกเพื่อนําทางอย่างมีประสิทธิภาพ
Rust มาพร้อมกับชุดเครื่องมือที่เป็นหนึ่งเดียวและมีความเห็นซึ่งใช้งานได้จริง:
Rust แสดงข้อได้เปรียบที่ชัดเจนที่นี่: เครื่องมือที่ใหม่กว่าได้รับการบูรณาการอย่างดี ทํางานได้อย่างรวดเร็ว และเป็นมาตรฐานส่วนใหญ่ในระบบนิเวศ เมื่อผู้เขียนโค้ดเข้าร่วมกลุ่ม Rustaceans (มักมาจากภูมิหลัง C++) เขา/เธอจะพบเครื่องมือที่คมกว่าในกล่องเครื่องมือ
C++ มีประวัติอันยาวนานย้อนหลังไปถึงทศวรรษที่ 1970 และยังคงเป็นรากฐานที่สําคัญของซอฟต์แวร์สมัยใหม่ ชุมชนเป็นไปทั่วโลก โดยมีสถานะที่แข็งแกร่งในอเมริกาเหนือ ยุโรป จีน และอินเดีย C++ ได้รับการสอนอย่างกว้างขวางในมหาวิทยาลัย และมีนักพัฒนา C/C++ มากกว่า 13 ล้านคนทั่วโลก
หลายคนเป็นมืออาชีพที่มีประสบการณ์ โดยมีส่วนสําคัญมากกว่า 35 ปี ความเชี่ยวชาญและเอกสารเชิงลึกนี้หมายความว่าสําหรับการเขียนโปรแกรมระดับระบบปัญหาเกือบทุกชนิดได้รับการแก้ไขมาก่อนซึ่งเป็นเครือข่ายการสนับสนุนที่แข็งแกร่งสําหรับนักพัฒนา
ในทางตรงกันข้าม Rust เป็นภาษารุ่นใหม่ ชุมชนมีความกระตือรือร้น เติบโตอย่างรวดเร็ว และมีอิทธิพลมากขึ้น ประมาณ 46% ของนักพัฒนา Rust มีอายุต่ํากว่า 30 ปี ในขณะที่มากกว่าหนึ่งในสี่อยู่ในวัย 40 ปี สองในสามมีประสบการณ์การเขียนโค้ดน้อยกว่าสิบปี แม้จะอายุน้อย แต่ Rust ก็ได้รับการขนานนามว่าเป็น "ภาษาที่รักมากที่สุด" โดย Stack Overflow มาเก้าปีติดต่อกัน นักพัฒนา Rust ส่วนใหญ่ใช้ภาษานี้สําหรับงานอดิเรกหรือโครงการเสริม แต่การนําไปใช้อย่างมืออาชีพเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ทั้งสองชุมชนต้องเผชิญกับความท้าทายทางประชากรที่คล้ายคลึงกัน: นักพัฒนาน้อยกว่า 6% เป็นผู้หญิง นอกเหนือจากข้อมูลประชากรแล้ว ชุมชนยังแตกต่างกันในเชิงปรัชญา C++ สะท้อนให้เห็นถึงแนวทางปฏิบัติที่จัดตั้งขึ้นมานานหลายทศวรรษและระบบเดิม ในขณะที่ Rust เน้นความปลอดภัยที่ทันสมัย การทํางานพร้อมกัน และการยศาสตร์ของนักพัฒนา
C++ จะยังคงเป็นพลังที่โดดเด่นในการเขียนโปรแกรมระบบเป็นเวลาหลายปีเนื่องจากฐานที่ติดตั้งและระบบนิเวศที่ครบถ้วน อย่างไรก็ตาม Rust กําลังได้รับแรงฉุดอย่างรวดเร็วดึงดูดนักพัฒนาด้วยแนวทางที่คํานึงถึงความปลอดภัยเป็นอันดับแรกเครื่องมือที่ทันสมัยและระบบนิเวศของห้องสมุดที่กําลังเติบโต ทั้งสองชุมชนให้การสนับสนุนนักพัฒนาอย่างแข็งแกร่ง แต่แต่ละชุมชนสะท้อนให้เห็นถึงลําดับความสําคัญและความท้าทายของยุคที่ภาษามีวิวัฒนาการ
การเลือกระหว่าง C++, Rust และระบบนิเวศที่แตกต่างกันไม่ใช่แค่ไวยากรณ์หรือประสิทธิภาพเท่านั้น มีรายการสิ่งอื่น ๆ มากมายที่ต้องพิจารณา: ความต้องการของโครงการ วุฒิภาวะของทีม สภาพแวดล้อมที่โค้ดจะอยู่
ทั้งสองภาษามอบพลังอันน่าทึ่งให้กับผู้ใช้ ช่วยให้สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยําและประสิทธิภาพสูง แต่พวกเขาเข้าหาความปลอดภัย เครื่องมือ และการยศาสตร์แตกต่างกันมาก มาสรุปความแตกต่างด้วยจุดแข็ง จุดอ่อน และกรณีการใช้งานในอุดมคติ

สรุปโลกทัศน์ของ Rustacean: นี่คือข้อดีและข้อเสียสําหรับภาษาที่ใหม่กว่า

C++ และ Rust เป็นคู่แข่งน้อยกว่าและเป็นเพื่อนร่วมทางมากกว่า C++ เป็นทหารผ่านศึกที่แข็งแกร่ง: ได้รับการพิสูจน์แล้ว ทรงพลัง และฝังลึกในซอฟต์แวร์อุตสาหกรรม เอ็นจิ้นเกม และการประมวลผลประสิทธิภาพสูง Rust คือผู้ก่อความไม่สงบ: ทันสมัย ปลอดภัยโดยค่าเริ่มต้น และออกแบบมาเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดที่ C++ ทิ้งไว้กับวินัยของโปรแกรมเมอร์
การเปรียบเทียบนี้ไม่เกี่ยวกับการเลือกผู้ชนะ แต่ละภาษามีความเป็นเลิศในบริบทที่แตกต่างกัน C++ ช่วยให้นักพัฒนาผู้เชี่ยวชาญสามารถควบคุมได้สูงสุดในทุกแพลตฟอร์ม Rust แลกเปลี่ยนความยืดหยุ่นเพื่อความน่าเชื่อถือ จับปัญหามากมายในเวลาคอมไพล์ และทําให้โครงการปลอดภัยยิ่งขึ้นในระยะยาว
ทั้งสองภาษายังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง C++ เพิ่มคุณสมบัติที่ทันสมัย เช่น ช่วง แนวคิด และโมเดลหน่วยความจําที่ได้รับการปรับปรุง Rust ปรับปรุงความเร็วในการคอมไพล์ ประสิทธิภาพ และความลึกของระบบนิเวศในขณะที่ได้รับการยอมรับในอุตสาหกรรมต่างๆ
Rust ไม่ได้มาแทนที่ C++ มีอีกทางเลือกหนึ่ง: ปลอดภัย รวดเร็ว และสนุกสนานเมื่อคุณอยู่เหนือเส้นโค้งการเรียนรู้ อนาคตไม่ใช่ C++ หรือ Rust มันเป็นทั้งสองอย่างที่ใช้ในที่ที่แต่ละคนสมเหตุสมผลที่สุด แจ้งให้เราทราบว่าคุณคิดอย่างไรในความคิดเห็น