Rust 遇上 C/C++ (一)：数组操作

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发布于: 2020 年 05 月 24 日

Rust 第一个稳定版本于 2015 年发布，与上世纪 80 年代左右诞生的 C/C++ 相比，可谓是后起之秀。
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同样作为系统级编程语言，Rust 的设计准则为安全、速度和并发。当然，C/C++ 可能对此表示不服！
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那么当 Rust 遇上 C/C++ 会在哪些方面进行讨论呢？我们先从数组操作谈起。
环境：Cent OS 8（Kernel 4.18.0），gcc 8.3.1，g++ 8.3.1，rustc 1.43.1。
C
#include <stdio.h>
int main() {
  int a[] = {1, 2, 3, 4, 5};
  int index = 10;
  int element = a[index];
  printf("The value of element is: %d\n", element);
  return 0;
}
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$ gcc main.c
$ ./a.out
The value of element is: -721516429
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编译没有产生任何错误，程序正常运行，“成功”访问了无效的内存 a[10]。
C++
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
  int a[] = {1, 2, 3, 4, 5};
  int index = 10;
  int element = a[index];
  cout << "The value of element is: " << element << endl;
  return 0;
}
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$ g++ main.cc
$ ./a.out
The value of element is: 1914456179
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同样，编译没有产生任何错误，程序正常运行并访问了无效的内存 a[10]。
Rust
fn main() {
  let a = [1, 2, 3, 4, 5];
  let index = 10;
  let element = a[index];
  println!("The value of element is: {}", element);
}
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$ rustc main.rs
$ ./main
thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 5 but the index is 10', main.rs:5:19
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
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编译没有产生任何错误，但程序导致运行时错误并没有成功退出。
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当我们尝试使用索引访问一个元素时，Rust 将检查您指定的索引是否小于数组长度。如果索引大于或等于数组长度，Rust 将陷入 Panic。
总结当提供不正确的索引时，C/C++ 可以访问无效的内存。
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Rust通过立即退出而不是允许内存访问，从而避免这种错误。大家是否觉得这样更安全呢？
Rust 由于提供了额外安全保证，可能会降低一些性能。
哪有什么岁月静好，都是有人替你负重前行！
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当然，如果 C/C++ 的使用者足够细心，自己能提供安全保证的话，是同样可以避免错误的。