الصدأ وC++: معًا في الطريق إلى تكامل برمجة أفضل

الصدأ وC++: معًا في الطريق إلى تكامل برمجة أفضل

نشرت مؤسسة Rust مؤخرًا وثيقة مهمة على GitHub تسلط الضوء على التحديات في التفاعل بين لغات البرمجة Rust وC++. تحدد المؤسسة الحلول قصيرة المدى وطويلة المدى لتحسين إمكانية التشغيل البيني بين لغتي البرمجة هاتين. وهذا مهم بشكل خاص لأن Rust، على الرغم من تأسيسه في البرمجة ذات المستوى المنخفض، غالبًا ما يواجه تطبيقات C++ الموجودة.

تعد إمكانية التشغيل البيني بين Rust وC++ مشكلة رئيسية، خاصة عند تطوير الأنظمة المدمجة أو البيئات الأخرى محدودة الموارد. حالات الاستخدام التي ذكرتها مؤسسة Rust هي أمثلة على الممارسة: أنظمة C++ التي تنفذ وظائف جديدة مع Rust، والأنظمة القائمة على Rust والتي تعتمد على كود C++ الحالي، والأنظمة التي تستخدم لغات برمجة متعددة. تتمتع لغة C++ بتاريخ أطول بكثير، ولهذا السبب غالبًا ما يتعين على العديد من المشاريع العمل باستخدام كود C++ الحالي.

تحديات التكامل

تتمثل العقبة الرئيسية أمام استخدام Rust وC++ معًا في عدم وجود سلسلة أدوات تسمح بخلط كود C++ وRust في نفس الملف. يعد النهج القائم على FFI (واجهة الوظائف الخارجية) ضروريًا حاليًا لربط لغتي البرمجة. يتم ذلك عادةً عبر الواجهة الثنائية للتطبيقات (ABI) الخاصة بلغة C، وهي أكثر استقرارًا واستقلالية عن النظام الأساسي من واجهات C++ ABI الأكثر تعقيدًا.

مشكلة كبيرة أخرى هي أن العديد من ميزات الأمان الخاصة بـ Rust تُفقد إلى حد كبير عند التفاعل مع لغة C. وبالتالي يمثل هذا تحديًا خطيرًا للمطورين الذين يرغبون في الاستفادة من إجراءات الأمان القوية لـ Rust أثناء التفاعل أيضًا مع لغة C. وتصف مؤسسة Rust لغة C بأنها "اللغة المشتركة" لتكامل FFI، كما أن الصعوبات في إنشاء أساس مشترك للاتصال تحد بشدة من استخدام ميزات محددة لـ Rust.

استراتيجيات التحسين

في "بيان مشكلة قابلية التشغيل البيني C++/Rust"، حددت مؤسسة Rust ثلاث استراتيجيات رئيسية لتحسين إمكانية التشغيل البيني بين هذه اللغات. أولاً، تخطط المؤسسة لتحسين الأدوات وإصلاح المشكلات الأساسية في مشروع Rust والتي تجعل التكامل صعبًا.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الهدف هو إيجاد إجماع حول استراتيجية لتحديد وتنفيذ التغييرات اللازمة لـ Rust لزيادة إمكانية التشغيل البيني. هناك نقطة أخرى مهمة وهي التعاون مع مجتمع C++ ولجنة معايير C++ لتحقيق أهداف الأمان والأداء المشتركة.

تأتي هذه الأساليب في الوقت الذي قدمت فيه Google منحة سخية بقيمة مليون دولار أمريكي لمؤسسة Rust Foundation في فبراير 2024. وتهدف هذه الأموال إلى تعزيز التعاون بين Rust وC++‎.

لمزيد من المعلومات، يمكن العثور على التفاصيل في بيان مشكلة C++/Rust على GitHub وفي إعلانات Rust Foundation. من الممكن أن يكون لهذه المبادرات تأثير كبير على تطوير البرمجيات وتكاملها في المستقبل، لا سيما في المجالات التي يتم فيها استخدام Rust وC++ معًا.