درخت بی‌برگ اینترنت اشیا و هوش مصنوعی
زبان برنامه نویسی Rust چیست؟
زبان برنامه نویسی راست (Rust) از اجزایی از زبان های برنامه نویسی سیستم های تست شده و طراحی زبان برنامه نویسی مدرن ساخته شده است. Rust سینتکس زبان های سطح بالا و کنترل و عملکرد انها را با هم ادغام می کند.
یکی از بارزترین خاصیت‌های Rust این است که از خطرهای امنیتی جلوگیری می‌نماید. با کمک Rust، برنامه‌نویسان این فرصت را دارند که نرم افزاری ایجاد کنند که کمتر در خطر ابتلا به سوء استفاده‌های امنیتی باشد. Rust توسط موزیلا پشتیبانی می‌شود و می‌توان آن را به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی بروز معرفی کرد.
از جمله کارایی‌های زبان برنامه نویسی Rust ترکیب المان های کلیدی زبان‌های برنامه‌نویسی قدیم و جدید با یکدیگر است. اینک Rust توانسته است به این هدف خود برسد.
همین ویژگی Rust سبب شده که کاربران، آن را یک زبان برنامه‌نویسی سریع و قدرتمند بدانند که می‌توان از آن استفاده‌های بهینه و گسترده‌تری کرد. استفاده از کارایی‌های زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین و قابلیت‌های زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا یکی دیگر از ویژگی‌های Rust است.
تاریخچه زبان Rust
زبان Rust یک زبان برنامه‌نویسی ترجمه شده، عام منظوره و چند الگویی است که توسط تحقیقات موزیلا توسعه یافته‌است.این زبان طراحی شده‌است تا یک زبان مطمئن، همسو و عملی باشد که مدل‌های تابعی خالص، امری-رویه‌ای و شی گرا را پشتیبانی می‌کند. زبان از یک پروژه شخصی توسط توسعه دهنده Graydon Hoare به وجود آمد، که او کار بر روی آن را در سال ۲۰۰۶ آغاز کرد؛ کارفرمای او موزیلا، در سال ۲۰۰۹ درگیر این پروژه شد و رسماً آن را برای اولین بار در سال ۲۰۱۰ پرده برداری کرد.
در همان سال، کار از کامپایلرهای اولیه خود را به کامپایلر خود میزبان نوشته شده در Rust تغییر داد. چیزی که به عنوان rustc شناخته شد، با موفقیت خود را در سال ۲۰۱۱ کامپایل کرد. کامپایلر خود میزبان از LLVM به عنوان backend استفاده می‌کند.
اولین نسخه از کامپایلر Rust، که آلفا نام گذاری شد در ژانویه ۲۰۱۲ منتشر شد.
Rust به‌طور کامل در بازخورد باز و همکاری و کمک از جامعه توسعه یافته‌است. طراحی این زبان از طریق تجربه حاصل از نوشتن موتور چیدمان Servo اصلاح شده و Rust خودش را کامپایل کرده‌است. اگر چه توسعه آن با حمایت مالی موزیلا و سامسونگ بوده‌است، اما یک پروژهٔ اجتماعی است. بخش بزرگی از تصدیقات نسخهٔ فعلی از اعضای جامعه می‌باشد.
به چه دلیل برنامه نویسی Rust یاد بگیریم؟
به نظر می‌رسد که همه ما باید روی این قضیه به توافق برسیم که فارغ از زبان‌های برنامه‌نویسی جدیدی که وارد عرصه برنامه‌نویسی شده‌اند، C و C++ هیچ گاه کهنه نمی‌شوند و هنوز هم استفاده‌پذیری بسیار بالایی دارند. واقعیت را بگوییم، هیچ زبان برنامه‌نویسی وجود ندارد که بتواند جایگزین C و C++ بشود. تنها چیزی که می‌توانیم شاهد باشیم ارائه بروزرسانی و بهبودهایی برای این دو زبان است. Rust را می‌توان یک نسخه بهبود/ارتقا یافته از زبان C دانست. این زبان در سال ۲۰۱۴ توسط موزیلا عرضه شد و در مدت کوتاهی توانست رشد و محبوبیت بسیار زیادی به دست بیاورد. مطابق با آمار وبسایت StackOverflow در سال ۲۰۱۸، Rust دوست داشتنی‌ترین زبان برنامه‌نویسی در جهان بوده است.
زبان Rust یک زبان برنامه‌نویسی سیستمی است که برای داشتن سرعت بالا، توانایی در موازی سازی و امنیت حافظه ایجاد شده است. این سه مورد را می‌توان تا حدی نقاط ضعف C و C++ نیز دانست. Rust به عنوان یک زبان برنامه‌نویسی متن باز ارائه شده و توسط جامعه‌ای از توسعه‌دهندگان ایجاد شده است. Rust یک زبان بروز است و به صورت اساسی از طریق موزیلا پشتیبانی می‌شود.Rust برای اینکه بتواند بهترین کارایی را از خود نشان دهد، المان‌های کلیدی مربوط به زبان‌های برنامه‌نویسی جدید و قدیم را با همدیگر ترکیب کرده است و در حال حاضر توانسته که به هدف خود برسد. این ترکیب باعث شده که Rust را به عنوان یک زبان قدرتمند و سریع بشناسیم که حال می‌توان از آن در گستره‌ی بزرگی از اپلیکیشن‌ها استفاده کرد. همچنین در Rust از قابلیت‌های زبان‌های سطح بالا همراه با کارایی زبان‌های سطح پایین استفاده شده است.
پنج ویژگی‌های اصلی Rust
１. مدیریت منابع زبان برنامه نویسی Rust
از بهترین ویژگی‌های Rust مدیریت منابع است.
زبان Rust با بهره گیری از الگوریتم mutable borrowing منابع را از طریق سیستمی منحصر به فرد و عالی با نام Resource Acquisition Is Initialization مدیریت می‌کند. این نکته نیز قابل ذکر است که Rust منابع را از طریق پشته تخصیص مقدار، مدیریت می‌کند.
２. امنیت حافظه در برنامه نویسی Rust
امنیت حافظه از مهم‌ترین ویژگی‌هایی است که زبان برنامه نویسی Rust با آن شناخته می‌شود. در Rust مقادیر داده‌ای که از یک الگوی مشخص و ثابت پیروی می‌کنند اجازه مقدار‌دهی دارند و به اشاره‌گرهای null اجازه فعالیت داده نمی‌شود. همین عامل سبب بالا رفتن امنیت حافظه می‌گردد.
در این زبان برنامه‌نویسی، کتابخانه‌ای اضافی وجود دارد که بررسی null بودن یا نبودن یک پوینتر را بر عهده دارد.
３. قابلیت تشخصی نوع داده ای
زبان Rust می‌تواند عبارت‌های برنامه نویسی قابلیت تشخیص نوع داده‌ای را خودکار انجام دهد. بنابراین سرعت نیز در زمان توسعه اپلیکیشن با این زبان بیشتر خواهید بود.
۴. بدون نرخ انتزاع بودن زبان برنامه نویسی Rust
با کمک این ویژگی، Rust می‌تواند در روند اجرا برنامه، مقدار استفاده از حافظه را بررسی و دنبال کند اما این قابلیت در در زبان برنامه‌نویسی C وجود ندارد.
۵. الگو تطبیقی زبان برنامه نویسی Rust
با ویژگی الگوی تطبیقی، زبان برنامه نویسی Rust می‌تواند الگوی توکن‌ها را بررسی کند لذا به راحتی می‌توان تشخیص داد که آیا یک توکن(لیستی از داده ها) از الگوی خاصی پیروی می‌کند یا نه.
ویژگی های زبان برنامه نویسی Rust
- مدیریت منابع
- بدون نرخ انتزاع
- امنیت حافظه
- الگوی تطبیقی
- نوع داده ای
- استفاده از destructors
- سازگاری با تمام سیستم عامل ها
- یادگیری ساده
- Abstraction های بدون هزینه
- تطبیق الگو
- اتصال دهنده های کارآمد C
- زمان اجرا کوتاه
- برای زمانی که باید از برخی تضمین های Rust خودداری کنید و به کامپایلر بگویید که مسئولیت تضمین را به عهده دارد
- سینتکس اضافی برای شرایط پیچیده
- دارای پارامترهای نوع پیش فرض
- دارای توابع و کلوژر های پیشرفته: نشانگرهای عملکرد و کلوژر های بازگشتی
برنامه‌های Rust
به عنوان یک زبان سیستمی، از Rust می‌شود در تهیه یک حجم بزرگی از اپلیکیشن‌های مختلف استفاده کرد. از این زبان می‌شود برای توسعه بازی، سیستم‌های شبیه‌سازی، کامپوننت مربوط به مرورگرها، سیستم‌های مدیریت فایل و حتی سیستم عامل استفاده کرد.
در حال حاضر برخی از شرکت‌های بسیار محبوب مانند موزیلا، دراپ‌باکس و… از این زبان برای توسعه اپلیکیشن‌های خود استفاده می‌کنند.
مزایا و معایب
هر زبان برای خود مزایا و معایبی دارد. اما همانطور که بحث در مورد Rust در حال انجام است ، مزایای استفاده از Rust بیش از اشکال است.
زبان Rust از عناصر عمومی بسیار قدرتمند با ایمنی تضمین شده پشتیبانی می کند و پیچیدگی کد آن را مفیدتر می کند. Rust دارای الگوهای غنی و نحوی است و از ادغام آسان C و چندین زبان و بدون انتزاع هزینه پشتیبانی می کند.
با استفاده از Rust می توانید رفتار زمان اجرای برنامه را پیش بینی کنید و در اشکال زدایی و آزمایش باعث صرفه جویی در وقت می شود. Rust از پشتیبانی جامعه قوی برخوردار است.
با تمام مزایای فوق ، Rust محدودیت هایی دارد مانند اینکه زبان برنامه نویسی برای برنامه نویسی پیچیده است و یادگیری آن دشوار است و همچنین در تدوین آن کند است.
منبع: ویرگول پِرسنال ادمین
