随着 Rust 在开发者社区中越来越受欢迎，有必要问一下，Rust 会取代 Python 吗？哪一款最适合您？而且，你应该开始学习 Rust 吗？本文将对 Rust 与 Python 进行全面比较。读完本文后，你将对是否要开始学习Rust？是否应该在新项目中选择 Rust。

Rust是什么？

Rust 是一种多用途的高性能编程语言，它是一种静态类型语言，语法与C++类似。开发者可以使用 Rust 创建内存高效且性能优异的应用程序。

Rust 的核心理念之一是在编译时尽可能地解决程序中可能出现的问题，包括内存安全问题、并发问题以及其它潜在的错误。因此，它不包含运行时解决方案，这使得它非常适合编写关键应用。

此外，它还提供了由所有权模型驱动的出色的并发性和内存管理规则。这使得 Rust 非常适合编写关键应用，如操作系统、嵌入式系统、网络服务器和数据库等，这些应用需要极高的可靠性和性能。

准确来说，Rust 具有类似 C++ 的底层访问能力，同时保持了像 Python 这样的高级编程语言的安全性和便利性。这种设计理念使得 Rust 在系统编程领域，尤其是在需要精细内存控制和并发处理的场景中，成为一个非常吸引人的选择。

谁在使用 Rust？

Rust 在初创公司和大公司中都很受欢迎。它是一种多用途编程语言，适用于服务器、工具、Web应用、游戏开发、数据科学等领域。一些使用 Rust 的知名行业公司包括 Coursera、Dropbox、Figma、Microsoft、Facebook 和 Discord。

每个公司根据需求不同使用 Rust。例如，协作式 Web 设计工具 Figma 使用 Rust 来提升其平台的前端性能。他们已经将 Figma 的多人同步引擎从 TypeScript 完全改写为 Rust。流行的在线学习平台 Coursera 使用 Rust 来为学生提供基于 Web 的作业解决方案。此外，Dropbox 使用 Rust 来构建其文件同步引擎，因为 Rust 提供了更好的测试和调试能力，使得管理复杂数据库和并发代码变得更加容易。

Rust 的关键特性

Rust 作为一种多范式编程语言表现出色。然而，它的一些关键特性使其与 Python 区别开来。它提供了低级访问与高级可用性的完美结合，与 C++ 的性能相媲美。它的主要特点包括：

• 内存安全： Rust 是一种内存安全的编程语言。得益于其所有权模型，它在不依赖垃圾回收器的情况下实现了内存安全。它还拥有一个强大的类型系统，确保在编译时分析内存，从而不会发生运行时错误。

• 零成本抽象： Rust 不会因部署抽象而惩罚开发者。这意味着在使用抽象时，你不会遭受性能损失，代码运行时不会有开销。零成本概念有助于代码维护或添加新功能。

• 线程安全： Rust 的所有权模型处理并发问题，包括线程安全方法。它保护程序免受运行时竞争条件的影响。使用 Rust 的程序员可以使用 Rust 的可变选项来访问变量，然后在不再需要时将其清除，从而创建一个线程安全的环境。除此之外，Rust 还提供了易于理解的错误消息、类型接口、模式匹配和移动语义等特性。

Python 是什么？

Python 是一种高级编程语言，以其脚本能力和易用性而闻名。此外，它也是可视化、自动化、测试等应用场景的不错选择。

Python 是解释型语言，支持面向对象范式。它还支持动态类型和绑定，这对于快速应用开发（RAD）至关重要。

谁在使用Python？

Python 是一种流行的编程语言，广泛用于金融、政府、教育和IT等不同领域。Python 的应用案例包括 Web 开发、数据分析和机器学习、脚本编写、自动化、软件原型设计等。

Google 在 Python 项目中处于领先地位。他们的创始人曾公开表示，Python 如何帮助他们取得更好的成果，因为 Python 提供了更好的原型设计和易于维护。

Facebook 在2016年发布了一篇文章，展示了 Python 如何被用来编写和维护多个基础设施管理服务。包括 Dapper、FBOSS 和 TORconfig；每个都为 Facebook的核心基础设施提供了独特的功能。

Spotify 还使用 Python 来驱动其后端服务，包括数据分析。根据 Spotify 的说法，他们喜欢 Python 适应快速开发流程的能力。

Python 的关键特性

使Python在开发者和学习者中如此受欢迎的关键特性包括：

• 类英语语法： Python的语法在很多方面都类似于英语。它与编写伪代码非常相似，这吸引了大多数学习者和工程师。除了学习优势外，Python的类英语语法还加快了开发速度。
• 解释型： Python是一种解释型语言。与编译型语言相比，它为开发者提供了更大的灵活性。此外，解释型语言真正独立于平台。Python作为一种解释型语言，还带来了其他好处，包括更快的原型设计和容易的错误识别。
• 动态类型： Python是动态类型的，这使得它更易于理解。解释器在运行时负责确定变量的数据类型。
• 高级语言： Python是一种高级语言，使得使用起来更加容易。
• 面向对象的编程语言： Python支持面向对象模型，让程序员实现继承、多态性和封装等概念。它帮助开发者以类似于现实世界的方式映射事物，使他们能够更快、更有效地编写代码。

除了这些特性外，Python的其他关键特性还包括庞大的社区、广泛的标准库、开源、平台独立、GUI支持等。

两者的优缺点

Rust的优点

• Rust具有低内存使用率。这得益于Rust提供出色的内存控制能力，而无需使用垃圾回收器。
• Rust性能卓越，开箱即用。它能够与C++的性能相匹配。这是因为它被设计为高性能。此外，它还提供了LLVM优化。其他提高系统性能的Rust特性包括切片、HashMap API等。
• Rust还提供了易于理解的错误消息。与其他编程语言相比，这是一个福音。编译器提供了详细的错误信息，以便你可以尽可能多地了解信息。
• Rust提供了强大的工具链，以改善开发工作流程。在这里，你得到了Cargo包管理器，它能够提供包管理、文档生成和测试运行器。
• Rust是静态类型的，确保在运行时不会出现类型错误。
• Rust支持跨平台开发。

Rust的缺点

• Rust的借用检查器引入了复杂性。这要求Rust程序员像借用检查器一样思考，并解决与其相关的任何问题。
• Rust不捕获堆栈跟踪，这使得错误难以调试。然而，基于社区的工具已经提供了解决方法，例如使用错误链库。
• Rust是一种新的编程语言，仍在成长中。它的早期阶段意味着开发者必须部署解决方法来克服缺点，而库仍在进行中。
• Rust的文档仍在进行中。这可能导致许多开发者寻找其他资源或更长的调试时间。
• Rust的编译时间较慢，因为要进行多项检查以确保无误代码开发。

Python的优缺点

Python的优点

• 由于其类英语的语法，Python是一种易于学习的编程语言。
• Python提供了广泛的库，使得在不同领域，包括机器学习、Web开发、测试、自动化、抓取、可视化等的更快、更容易的开发成为可能。
• Python非常适合快速应用开发。这是因为多种因素，包括动态类型、易学、较短的程序代码和广泛的库可用性。
• Python是解释型语言，这意味着它具有更快的错误检查和独立于平台的执行能力等好处。
• ython是真正便携的，遵循“一次编写，到处运行”的理念。由于Python是预编译的，其Python代码可以在任何地方使用特定于平台的Python虚拟机（PVM）运行。
• Python是动态类型的，不需要程序员输入变量类型。其解释器在运行时确定数据类型。

Python的缺点

• 由于Python不是低级语言，因此它不是最快的编程语言。如果你正在构建一个关键应用，还有比Python更好的选择。
• 由于动态类型方法和解释器的使用，Python容易出现运行时错误。这使得调试更加困难。
• Python的内存消耗更高，由于数据类型的灵活性，使其不适用于内存敏感的应用程序。
• Python不优化数据库访问。因此，如果你正在处理需要编写复杂查询的数据密集型应用程序，还有比Python更好的选择。
• 由于其高内存消耗和Python移动框架的有限可用性，Python不是开发移动或桌面应用程序的理想选择。

Rust与Python的比较

接下来，我们将仔细对比Rust与Python，我们将通过不同的标准来比较它们。如果你赶时间，

流行度

在流行度方面，Python是赢家。这有多种原因，包括易用性、在机器学习/AI领域的使用，以及最明显的因素——年龄。

1991年荷兰程序员Guido van Rossum发布了它的第一个版本，至今已有30多年的发展历史。相比之下，Rust是在2006年发布。而且，直到最近，它才开始流行起来。

尽管Python的受欢迎程度远超Rust，但这并不意味着Rust是一个失败者。

相反，在最近的7年里，Rust在StackOverflow开发者调查中一直被评为最受欢迎的编程语言。然而，考虑到Rust陡峭的学习曲线，它可能无法像Python那样获得如此多的人气。

学习曲线

Python易于学习和上手。它的易学性始于其类英语的语法和动态类型方法。此外，有优秀的资源可供学习Python，使其更容易被学习者接受。另一方面，Rust的学习曲线很陡峭。其核心理念是提供一种工具，用于创建内存安全的程序。为此，它引入了许多新概念，如所有权模型。如果你是初学者，可能会觉得它更具挑战性。即使是有经验的程序员也必须投入时间和精力才能精通Rust。除此之外，Python还有一个丰富的生态系统，你可以获得框架、库和模块的访问权限。此外，由于它提供了良好的文档，使用Python也变得容易。而且你可以用更少的代码量编写Python程序。

性能

在性能方面，Rust轻松获胜。由于代码被编译成机器代码，它可以与硬件直接交互。Rust的内存管理方法也意味着更好的性能，因为它在代码编译期间强制进行内存检查。Python由于是解释型的，因此速度方面确实不如 Rust。这意味着Python虚拟机（PVM）必须首先解释代码，然后才能与硬件交互。然而，Python的目标从来不是快速，而是提供更大的灵活性和易用性。

内存管理

Python和Rust都旨在成为内存安全的语言。然而，Rust非常重视内存管理，并通过其独特的所有权模型来实现这一点，其中变量需要借用才能使用。一旦借用期结束，Rust的借用检查器会自动删除变量引用，确保适当的内存管理。此外，Rust的所有权模型强制程序员使用栈和堆来存储内存中的值。堆提供了一种不太有组织的方式来存储值，而栈则提供了一种更快、更有组织的方式来存储和访问值。然而，开发者可以使用堆来存储无组织的值，然后使用栈来存储堆指针，以便更快地访问。另一方面，Python也是内存安全的，但它使用垃圾回收器，这可能导致运行时竞态条件。

安全性

Rust非常重视安全性，这一点从其所有权模型中就很明显。它还为想要构建防弹应用程序的开发人员提供了适当的安全Rust指南。

此外，由于Rust在程序运行前进行编译，大多数错误和安全问题都会提前被突出显示。

最后，Rust团队积极修补任何安全漏洞，确保一个安全的Rust生态系统。因此，当你开始使用Rust进行开发时，你使用的是他们的默认“默认安全”模式。它还提供了另一种称为不安全Rust的模式，这为开发人员提供了更多的灵活性来处理他们的代码，并使他们对应用程序的安全性负责。Python也非常安全。

然而，它在内存和线程安全性方面都有所欠缺。这意味着开发人员必须做更多的工作（如内存管理）来保护他们的应用程序不会发生内存溢出。

错误处理

Python 使用异常来处理错误，异常是程序在执行过程中遇到的事件，也可以由 Python 解释器自动抛出，也可以由开发者在代码中手动抛出。

在Rust中，错误处理的工作方式不同。Rust提供了两种错误类别，即可恢复错误和不可恢复错误。开发人员必须解决不可恢复的错误，因为一旦发生，Rust就会进入panic宏。

在这里，你将获得如何解决这个问题的每一个细节。在可恢复错误的情况下，用户必须输入正确的输入或从其自身解决，因为Rust 的标准错误处理机制不包括堆栈跟踪信息，这可能会使调试变得困难。

然而，Rust 社区提供了一些工具和库来帮助解决这个问题，例如 backtrace crate，它可以在错误中包含堆栈跟踪信息。总的来说，Rust提供了一个更好的错误处理模型，它保证了内存安全，并提供了可靠性和一致性。

就业能力

大多数学习者学习编程语言是因为赚钱的潜力。那么，在赚钱方面，Rust和Python的表现如何？Python似乎以很大的优势获胜。这是因为大多数行业参与者在他们的流程中更频繁地使用Python。这就是为什么大多数IT公司都在寻找熟练的Python开发者。此外，Python的也有更广泛的行业应用，包括数据分析师、机器学习专家、全栈开发人员等。Rust的市场需求有限。尽管它相对较新，但随着越来越多的公司在其产品或服务中采用Rust，其需求也在增长。

垃圾回收

Python依赖垃圾回收来释放内存。然而，Rust不使用垃圾回收器，因为它在编译时而不是运行时处理内存。

可扩展性

在核心设计方面，由于适当的内存管理、错误处理和与硬件的直接交互能力，Rust提供了一个更具可扩展性的架构。然而，Python也提供可扩展的架构，依赖于硬件的垂直或水平扩展。

社区和文档

Python拥有丰富的生态系统和庞大的社区。它还提供了出色的文档，涵盖了其编程语言的几乎每个方面。因此，如果你正在使用Python进行开发，你将立即在官方文档、视频或社区中找到帮助。Rust在社区和文档方面表现也不错。即便如此次它还太新，这意味着社区较小，可利用的资源较少。然而，它的文档每年都在变得更加强大。

你应该学习哪一个？

在Python和Rust之间做出选择还是蛮纠结的。两者都是优秀的编程语言。然而，你可能会发现每种语言都有其优点和缺点。Rust的主要目标是为开发人员提供创建无错误、高性能的应用程序和服务工具。其内存管理无与伦比，但由于其严格的开发规则，团队可能需要更长的时间来交付原型和最终产品。

简而言之，如果你：

• 想要使用并发作为核心解决方案。
• 想要扩展应用程序以满足用户需求。
• 想要进行低级编程，并使用逻辑和函数语法。
• 想要你的代码易于维护，因为Rust的旧代码与新版本兼容。
• 想要从Rust在市场上的高需求中受益。
  你应该学习Rust。

另一方面，Python在原型设计方面表现出色。因此，学习起来很容易，团队可以比Rust或其他任何编程语言更快地开始使用Python。此外，Python的现代特性，如函数式编程、面向对象支持和抽象，众所周知有助于开发。最重要的是，Python易于维护。

如果你：

• 想要进行数据科学项目，并从其可扩展的可视化选项中受益。
• 想要创建易于开发和维护的Web应用程序。
• 想要进行网络爬虫或数据提取。

你应该学习Python。

如果你是编程新手，最好从Python开始，然后转向Rust。对于有经验的开发者，可能会感觉Rust更强大。在学习任何这些编程语言之前，你应该考虑未来的目标。

简而言之，永远记住Python和Rust是编程语言工具。它们是你用来创造所需输出的一种方式。因此，选择一个能让你达到目标的工具就好。

哪个更好？

就编程语言而言，没有真正的赢家。每种编程语言的核心都有一种哲学指导它。 Python 和 Rust 的核心理念不同。

Python 的理念是易于使用、原型和维护友好。

Rust 主要致力于为开发者提供开发无错误、高性能解决方案的工具。

这使得 Rust 难以学习和使用。这也意味着开发人员在发布解决方案之前要花费更多时间来完善该解决方案。

然而，一个近乎完美的 Rust 应用程序意味着更少维护成本。

您可以选择 Python 进行科学研究、数据分析和 Web 开发。但是，如果您正在进行神经网络开发、WebAssembly 开发或区块链开发，Rust 似乎是更好的选择

参考文章：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3NzgzMzM1MA==&mid=2247484146&idx=1&sn=434d0ff85b25bf860ba0e89707ee17c5&chksm=fd7fd21bca085b0df6cc5848b5ec72a472930fcfca0aa95d1cf94320a18bcb779908a93f1eed#rd