Rust 的十個特性讓 C++ 望塵莫及
一個背負數十年歷史包袱;另一個重寫了現代系統編程的規則。
如果你仍把 C++ 當作追求速度、可靠性與可控性的首選,那么得聽聽這個觀點:Rust 不只是“替代品”,它是一次升級。
接下來十分鐘,會用代碼、簡單基準與可一眼看懂的結構草圖,展示 10 個 Rust 不只是追平、而是直接取勝的地方。
1. 借用檢查器:無需 GC 的內存安全
C++ 的困境
內存泄漏與懸垂指針如影隨形。一個遺漏的 delete,或一次重復釋放,都可能悄無聲息地把應用拖垮。
Rust 的解法編譯期的借用檢查器保證每個引用都安全——沒有運行期開銷,也不需要垃圾回收。
// C++:危險示例
string* msg = new string("hi");
delete msg;
cout << *msg; // use-after-free,噩夢// Rust:根本編譯不過
fn main() {
let msg = String::from("hi");
println!("{}", msg); // 設計即安全
}Rust 會拒絕不安全的所有權模式。這不是“修 bug”,而是范式的更替。
2. 零開銷抽象
C++ 模板很強,但也常帶來二進制臃腫。Rust 通過泛型與單態化實現同等級速度,卻降低了復雜度負擔。
基準(排序 1,000,000 個整數)
- C++(
std::sort):120 ms - Rust(
Vec::sort):118 ms
速度相當,但 Rust 代碼更短、更安全、更清晰。
3. “無畏并發”(Fearless Concurrency)
C++ 的多線程若不“處處灑鎖”,數據競爭就可能出現。Rust 在編譯期強制線程安全。
use std::thread;
fn main() {
let v = vec![1,2,3];
let h = thread::spawn(move || {
println!("{:?}", v); // 安全移動到子線程
});
h.join().unwrap();
}在 Rust 里,你不可能意外地把可變數據在多線程間同時共享——編譯器像個永不打盹的導師,幫你守住底線。
4. Cargo:真正“好用”的包管理器
若你曾與 CMake 角力,應該懂那種痛。cargo 讓項目初始化、構建、依賴管理順滑到只想敲 cargo run。
my_app/
├── Cargo.toml
└── src/
└── main.rs沒有晦澀腳本,沒有無謂消耗,只有生產力。
5. 模式匹配(Pattern Matching)
Rust 的 match 像是“增配版” switch。與其寫層層 if-else,不如直接把意圖攤開寫清楚。
fn check(n: i32) {
match n {
0 => println!("zero"),
1..=9 => println!("small"),
_ => println!("large"),
}
}可讀、窮舉、少遺漏——編譯器還能提醒你沒覆蓋的情況。
6. 沒有 Null,就沒有意外
C++ 有空指針;Rust 沒有。Rust 用 Option<T> 明確表達“可能缺失”。
fn divide(a: i32, b: i32) -> Option<i32> {
if b == 0 { None } else { Some(a / b) }
}所有調用者必須處理 None。不再因為“隱形 null”而觸發段錯誤。
7. 測試是“內建”的
在 C++ 里,測試往往要引入外部框架;Rust 把測試當作一等公民。
#[test]
fn add_test() {
assert_eq!(2 + 2, 4);
}cargo test 一鍵跑全套。測試不是事后想起,而是工程文化的組成部分。
8. 默認不可變(Immutability by Default)
Rust 變量默認不可變,除非明確標記 mut。這能抑制“無意間改狀態”的隱患。
let x = 10;
// x = 20; // 編譯錯誤:安全第一當某處是可變的,它就會顯式地可見且“有因可循”。
9. 更安全的錯誤處理
Rust 的 Result<T, E> 讓失敗變得可見。沒有“靜悄悄被忽略”的返回碼。
fn read_file() -> Result<String, std::io::Error> {
std::fs::read_to_string("data.txt")
}要么就地處理,要么清晰地向上傳遞。無論哪種,都明明白白。
10. 社區與生態
C++ 有深厚“遺產”;Rust 則擁有上升動能。從 tokio、actix 到 serde,Rust 正在驅動高性能服務、嵌入式,甚至是內核探索。
增長速度有目共睹。越來越多開發者在“高效”與“愉悅”之間,不再做痛苦權衡。
架構草圖:所有權模型(Ownership Model)
下面是一張“手繪風”的簡化示意:
+------------------+
| Heap Memory |
+------------------+
^
|
+-------+ +-------+
| Owner |-----> |Borrow |
+-------+ +-------+
|
同一時刻不允許出現第二個所有者這就是數據競爭難以潛入的原因:所有權始終清晰唯一。
最后的話
數十年來,我們依靠 C++ 獲得了性能與掌控力;Rust 從這些經驗里提煉并剔除了痛點,把我們帶向更安全的未來。
如果你想構建可靠、敏捷的系統,并且還能放心睡覺——Rust 正變得不可回避。





























