近来在研究rust语言，作为老牌的C++程序员及拥有近10年经验的java程序员，觉得有必要通过语言间的对比来加深对rust的理解。

环境

安装

rust安装是区分操作系统和ABI的，比如我的是windows+gnu ABI，主要是懒得安装VC

几个重要工具

rustc类似于 gcc

rustup：rust工具链管理，工具链包括：rustc编译器、标准库、cargo等，工具链也是区分平台和底层ABI的。

cargo类似于java的maven，toml类似于maven的pom，crate就是java里的artifact。cargo里的registry类似于maven远程仓，只不过registry是复用git组织的，其中的crate都是通过git下载。

内源crate仓

如要使用非官方crate仓，cargo的config文件可以这样配置：

[source.crates-io]
replace-with = 'mirror'
[source.mirror]
registry ="https://XXX.com/rust/crates.io-index/"

假设我们在toml文件里增加了libc依赖：

[dependencies]
libc = "0.2.153"

键入cargo build命令，cargo会自动为我们下载三方依赖。下载的三方依赖会放到.cargo/registry下的cache和src目录，前者是二进制包（后缀为.crate），后者是三方件源码。

rust标准库

rust标准库则使用rustup安装，下载路径为（我的环境使用了windows gnu ABI）：

.rustup\toolchains\stable-x86_64-pc-windows-gnu\lib\rustlib\src\rust\library

IDE

可以下载jetBrain的RustRover，因为使用非官方仓，所以要记得把RustRover里的http proxy禁用，不然crate可能下不下来。

语言

推荐rust入门中文教程链接：

https://kaisery.github.io/trpl-zh-cn/ch02-00-guessing-game-tutorial.html
除了介绍语法，还会讲一些语言设计上的考虑，值得细读。

个人理解

let默认定义的是不变量，而非其它语言那样是个可变量。

专门用mut关键字表示可变量（mutable）。之所以提出这个关键字，是因为并发编程下，const是万善之首，mutable是万恶之源，rust编译器要特别关注mut的情况，并对其使用作出一定的限制。

rust没有异常，使用Result枚举+match来处理结果。本质上是C的错误码那一套。C的那一套，我个人是不太喜欢的，这种约束意味着程序员要花费过多精力去关注错误，代码整体可读性会比较差。不过rust针对这种情况，提供了?运算符，可以极大简化错误处理的套路代码，算是对代码可读性的一个补偿。

rust里的对象，用引用传递（rust术语叫borrow，借用）没问题，用值传递会导致所有权转移，本质上类似于C++里的auto_ptr。相当于把C++里标准库的能力下沉到语言层面，这样编译器就能发挥提前示警的作用（比如给出value move错误），在C++里，因为auto_ptr只是库的能力，C++编译器对value move的风险自然无从感知。另外，对象的传递，要么引用、要么所有权转移，尽量减少C++那样的拷贝构造开销（即value copy），效率上也会更高。

具体到String这个类，从功能的角度看，rust里的String等价于java的StringBuilder， &str才等价于java的String（java里String是不可变的）；从资源管理的角度看， rust的String类似于C++里的std::auto_ptr<std::string>（std::string底层实现也是一个堆上的字符数组），&str接近于const std::string&。所以rust的引用操作符作用相当于C++的*(std::auto_ptr.get())。

rust里的drop函数等价于C++的析构函数（destructor），能做到超出范围的对象自动释放内存（资源分配即初始化，RAII）。表面上就像有gc一样。一开始我还奇怪rust应用层里怎么没有内存释放的代码呢。

rust语言的设计原则，一言以蔽之：预防性编程，宁杀错不放过。比如有些immutable borrow+mutable borrow+immutable borrow的场景，其实执行的时候不一定会出错（因为mutable borrow也可能只用来做只读操作，并不真的修改对象，见下例），但rustc为了避免后续可能的错误，还是会让你的代码编译失败。如此严格的编译规则，你想犯错都不容易。

fn dangle() -> String {let mut s = String::from("hello");let s1 = &s;  // immutable borrow occurs herelet s2 = &s;let s3 = &mut s;  // mutable borrow occurs here, error!println!("{}", s1); // immutable borrow later used hereprintln!("{}", s3);s
}

slice是对一段连续内存中部分区域的引用，它的出现，一方面是编程的易用性、安全性考虑，一方面也是为了性能。设想一个常见场景：对一个字符串按特定符号分割出一个列表，然后对这个列表做遍历。在java里就只能用substring方法复制出一组小的字符串来。因为我们遍历是只读的，这个复制小字符串的行为其实很浪费内存，在C或C++中完全可以在char*数组中用下标前移的做法来遍历，从而节省额外拷贝的开销，提高效率。rust的slice就是上述两者的一个折中，既保证了java那样的易用性、封装性，又兼顾了C和C++做法的效率。是一个非常好的设计。从slice的设计上，可以猜测，rust性能号称对标C，当非虚妄。