Rust og C++: Sammen på vej mod bedre programmeringsintegration

Rust og C++: Sammen på vej mod bedre programmeringsintegration

Rust Foundation udgav for nylig et vigtigt dokument på GitHub, der fremhæver udfordringerne i samspillet mellem Rust og C++ programmeringssprogene. Fonden skitserer både kortsigtede og langsigtede løsninger til forbedret interoperabilitet mellem disse to programmeringssprog. Dette er særligt relevant, fordi Rust, selvom det er etableret i lav-niveau programmering, ofte støder på eksisterende C++ applikationer.

Interoperabilitet mellem Rust og C++ er et nøgleproblem, især ved udvikling af indlejrede systemer eller andre ressourcebegrænsede miljøer. De use cases, som Rust Foundation nævner, er eksempler på praksis: C++-systemer, der implementerer nye funktioner med Rust, Rust-baserede systemer, der er afhængige af eksisterende C++-kode, og systemer, der bruger flere programmeringssprog. C++ har en meget længere historie, hvorfor mange projekter ofte skal arbejde med eksisterende C++ kode.

Udfordringer ved integration

En stor hindring for at bruge Rust og C++ sammen er manglen på en værktøjskæde, der tillader blanding af C++ og Rust-kode i den samme fil. En FFI-baseret (Foreign Function Interface) tilgang er i øjeblikket nødvendig for at forbinde de to programmeringssprog. Dette gøres typisk via C's Application Binary Interface (ABI), som er mere stabil og platformsuafhængig end de mere komplekse C++ ABI'er.

Et andet stort problem er, at mange af Rusts sikkerhedsfunktioner stort set går tabt, når de interagerer med C. Dette udgør derfor en alvorlig udfordring for udviklere, der ønsker at drage fordel af Rusts stærke sikkerhedsforanstaltninger og samtidig interagere med C. Rustfonden beskriver C som "lingua franca" for FFI-integration, og vanskelighederne med at skabe et fælles grundlag for kommunikation begrænser i høj grad brugen af ​​specifikke Rust-funktioner.

Strategier til forbedring

I sin "C++/Rust Interoperability Problem Statement" har Rust Foundation defineret tre nøglestrategier for at optimere interoperabilitet mellem disse sprog. For det første planlægger fonden at forbedre værktøjer og løse grundlæggende problemer inden for Rust-projektet, der gør integration vanskelig.

Derudover er målet at finde en konsensus om en strategi til at identificere og implementere de nødvendige ændringer for, at Rust kan øge interoperabiliteten. Et andet vigtigt punkt er samarbejde med C++-fællesskabet og C++ Standards Committee for at forfølge fælles sikkerheds- og præstationsmål.

Disse tilgange kommer, da Google gav et generøst 1 million dollars tilskud til Rust Foundation i februar 2024. Disse midler er beregnet til at fremme samarbejdet mellem Rust og C++ yderligere.

For mere information kan detaljerne findes i C++/Rust Problem Statement på GitHub og i Rust Foundation-meddelelserne. Disse initiativer kan potentielt have en betydelig indflydelse på softwareudvikling og integration i fremtiden, især i områder, hvor Rust og C++ bruges sammen.