آشنایی با تفاوت های RUST با ++C

مقدمه

سلام به همه پی وی لرنی های عزیز!
Rust یک زبان برنامه نویسی در سطح سیستم است که سرعت، ایمنی و حافظه آن قابل توجه است.
این زبان را می توان  قابل مقایسه با ++C دانست که البته به نسبت ایمنی، حافظه و کارکرد بهتری دارد.
Rust محصول Mozilla است و منبع باز محسوب می شود و به طیف گسترده ای از توسعه دهندگان کمک می کند.
در این مقاله قضد داریم که به آشنایی با تفاوت های RUST با ++C بپردازیم.

آشنایی با تفاوت های RUST با ++C

از Rust  برای ساخت انواع نرم افزارهای جدید مانند سیستم های فایل ، موتورهای بازی ، اجزای مرورگر ، سیستم عامل ها ، موتورهای شبیه سازی واقعیت مجازی و غیره استفاده می شود.

++C یکی از پذیرفته ترین زبان های برنامه نویسی در جهان است.
امروزه می توان آن را در بیشتر رابط های کاربر گرافیکی امروز، سیستم عامل ها، بازی ها و سیستم های جاسازی شده استفاده کرد.
++C از رویکرد شی گرا استفاده می کند که نمای روشنی از پیچیدگی برنامه ها به ما نشان می دهد.
این زبان به کاربران اجازه استفاده مجدد از کدهای خود را می دهد.
در نتیجه خوانایی بهتر و هزینه اقتصادی کمتری را برای توسعه به بار می آورد.
++C می تواند برای توسعه برنامه های مبتنی بر سیستم عامل های مختلف مانند Windows ، Linux ، UNIX ، Mac و غیره استفاده شود.

در ادامه آشنایی با تفاوت های RUST با ++C بیایید با مهم ترین تفاوت های این دو زبان آشنا شویم.

تفاوت های اصلی RUST با ++C

جا به جایی semantics

جابجایی نتایج سازنده به اشیاء نامعتبر با حالت های نا مشخص باعث ایجاد خطا از یک شیء متحرک می شود.
در Rust بعد از جا به جایی شیء وضعیت آن توسط آنالایزر استاتیک (داخلی) غیر قابل استفاده تغییر می یابد.
تمام بهینه سازی ها به آنالایزر (داخلی) برچسب زده شده و کامپایلر را از آن خارج می کند.
در حالی که در ++C، خطای ناشی از استفاده از یک شیء متحرک توسط آنالایزرهای کد ایستا (خارجی) در زمان کامپایل قابل مشاهده است.
برای شناسایی این خطاها در زمان اجرا از حالت ویژه ای استفاده می شود.

استفاده ایمن حافظه

در Rust می توان از ابزارهایی برای یافتن نشانگرهای خام استفاده شده در داخل بلوک های ناایمن استفاده کرد.
در حالی که در ++C نشانگرهای خام فقط می توانند در بررسی کد که به صورت دستی انجام می شود مشاهده شوند.

تازه سازی شیء

در Rust باید هر متغیر ایجاد شده در برنامه Rust تازه سازی شود.
(موارد دیگر منجر به خطای کامپایلر می شود).
همه چیز در Rust دارای مقادیر تعریف شده پیش فرض است.
اما در ++C آنالایزرهای کد ثابت (متغیرهای خارجی) می توانند متغیرهای ناشناخته را شناسایی کنند.
در صورت عدم تنظیم، اشیاء از انواع ابتدایی منجر به مقادیر نامشخص می شوند.

عدم گردش داده ها میان موضوعات

در Rust ناسازگاری احتمالی را می توان با مدل های مرجع Rust و built-in borrow checke در زمان کامپایل ردیابی کرد.
لذا با قفل نامناسب API سوءاستفاده از نادرست ها غیرممکن است.
در حالی که در ++C برخی از خطاها را می توان در زمان تدوین توسط آنالایزرهای کد ایستا (خارجی) مشاهده کرد.
پس دانش کافی، بررسی دقیق و نظم و انضباط برنامه نویسی برای جلوگیری از خطاهای همزمانی لازم است.
علاوه بر این برخی از خطاها می توانند توسط code sanitizers (خارجی) در زمان اجرا مشاهده شوند.

تطبیق الگو

هر مقدار ممکن از یک الگوی در Rust تضمین می شود ، در غیر این صورت کامپایل نمی شود.
در ++C هر شاخه ممکن از اعلام سوییچ توسط آنالایزرهای کد ایستا (خارجی) و بررسی کد قابل مشاهده است.

چند شکلی استاتیک (زمان کامپایل)

بعضی اوقات برای رسیدن به پلی مورفیسم زمان کامپایل از رابط های استاتیک استفاده می شود.
در Rust رابط های استاتیک و همچنین پویا به صورت یکپارچه توسط صفات مشخص شده اند.
تمام پلی مورفیسم زمان کامپایل در زمان کامپایل در Rust برطرف می شود.
در ++C بعضی از کامپایلرها ممکن است در بعضی موارد شناخته شده تماسهای مربوط به عملکرد مجازی را بهینه کنند.
علاوه بر این رابط ها با استفاده از کلاسهای انتزاعی و توابع مجازی اعلام می شوند.

Macros ( ماکرو )

در Rust سینتکس برای تعریف ماکروها در macros_rules است !
در حالی که در ++C برای تعریف ماکرو از define# استفاده می شود.

کتابخانه استاندارد

کتابخانه استاندارد بیشترین استفاده را از طراحی the utility type’s legacy دارد.
در Rust  موارد tuples و enumerations ساختارها برخی از انواع ساختاری داخلی Rust را تشکیل می دهند.
همه الگوی های موجود توسط كتابخانه استاندارد برای ارائه واسط های بدون عیب استفاده می شود.
اما در ++C ساختارهای Ad-hoc می توانند جایگزین انواع ساختار یافته مانند std :: variant ، std :: tuple و std ::pair شوند.

مقایسه کلی

در جدول زیر می توانید تفاوت بین Rust و ++C را به صورت کلی مشاهده نمایید.

پارامترهای کلیدیRust++C
ربایش بالای صفر

ربایش بالای صفر عملکردی است که در آن کد منبع وجود دارد اما هنوز هیچ کد سربندی روی کد شیء کامپایل نشده است.

می توان به ربایش بالای صفر رسید.می توان به ربایش بالای صفر رسید.
استفاده ایمن حافظه

استفاده از free variables usage، dangling pointers و غیره

نشانگرهای هوشمند نسبت به نشانگرهای خام ترجیح داده می شوند.نشانگرهای هوشمند نسبت به نشانگرهای خام ترجیح داده می شوند.
استفاده ایمن حافظه

خطاهای ارجاع Null

برای نشان دادن باید از نشانگرها استفاده شود و نباید Null باشد.برای نشان دادن باید از نشانگرها استفاده شود و نباید Null باشد.
عدم گردش داده ها میان موضوعات
می تواند منجر به بن بست شود.می تواند منجر به بن بست شود.
محیط زمان اجرا

اعمال محدودیت bare-metal یا embedded programming در زمان اجرا

• زنگ مستقیماً برنامه را به زبان دستگاه کامپایل می کند که باعث می شود مدت زمان اجرای آن کم و زیاد باشد.

• این موارد در ++C (با استفاده از کتابخانه های استاندارد) با غیرفعال کردن بررسی های دامنه و غیره قابل انجام هستند.

C ++ مستقیماً برنامه را به زبان دستگاه کامپایل می کند که باعث می شود مدت زمان اجرای آن کم و زیاد باشد.

• برنامه هایی در ++C (بدون استفاده از کتابخانه های استاندارد) با اطلاعاتی از نوع پویا ، و استثنائات غیرفعال و غیره ایجاد می شوند.

اتصال کارمد C
•برای کتابخانه های سایر زبان ها احتیاج به wrappers ها دارد.• یک اعلام ساده که تمام چیزی است که خروجی رابط C به آن احتیاج دارد.

• هنگام فراخوانی توابع C در ++C هیچ سرباری وجود ندارد.

•برای کتابخانه های سایر زبان ها احتیاج به wrappers ها دارد.• یک اعلام ساده که تمام چیزی است که خروجی رابط C به آن احتیاج دارد.

• هنگام فراخوانی توابع C در ++C هیچ سرباری وجود ندارد.

کلام آخر

در این مقاله به آشنایی با تفاوت های RUST با ++C پرداختیم.
Rust یک زبان برنامه نویسی نسبتاً جدید است.
می توان گفت این زبان برنامه نویسی از ساختار کد گذاری ای استفاده می کند که بسیار شبیه به ++C است.
اما با توجه با مطالبی که در این مقاله آموختیم می توان با قاطعیت گفت که زیان برنامه نویسی Rust نسبت به زبان برنامه نویسی ++C از مزایای بیشتری برخوردار است.
بنابرین اگر بخواهید از Rust استفاده کنید متوجه می شوید که این زبان نسبت به زبان ++C خیلی سریع تر و بهتر عمل می کند.

امیدوارم این مقاله برای شما مفید واقع شده باشد.
با پی وی لرن همراه باشید.

به اشتراک بگذارید