Rust και C++: Μαζί στον δρόμο για καλύτερη ενσωμάτωση προγραμματισμού

Rust και C++: Μαζί στον δρόμο για καλύτερη ενσωμάτωση προγραμματισμού

Το Rust Foundation δημοσίευσε πρόσφατα ένα σημαντικό έγγραφο στο GitHub που υπογραμμίζει τις προκλήσεις στην αλληλεπίδραση μεταξύ των γλωσσών προγραμματισμού Rust και C++. Το ίδρυμα περιγράφει τόσο βραχυπρόθεσμες όσο και μακροπρόθεσμες λύσεις για βελτιωμένη διαλειτουργικότητα μεταξύ αυτών των δύο γλωσσών προγραμματισμού. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή το Rust, αν και έχει εδραιωθεί σε προγραμματισμό χαμηλού επιπέδου, συναντά συχνά υπάρχουσες εφαρμογές C++.

Η διαλειτουργικότητα μεταξύ Rust και C++ είναι ένα βασικό ζήτημα, ειδικά κατά την ανάπτυξη ενσωματωμένων συστημάτων ή άλλων περιβαλλόντων περιορισμένων πόρων. Οι περιπτώσεις χρήσης που αναφέρονται από το Rust Foundation είναι υποδειγματικές πρακτικής: συστήματα C++ που υλοποιούν νέες λειτουργίες με το Rust, συστήματα βασισμένα σε Rust που βασίζονται στον υπάρχοντα κώδικα C++ και συστήματα που χρησιμοποιούν πολλές γλώσσες προγραμματισμού. Η C++ έχει πολύ μεγαλύτερη ιστορία, γι' αυτό πολλά έργα πρέπει συχνά να λειτουργούν με τον υπάρχοντα κώδικα C++.

Προκλήσεις ένταξης

Ένα σημαντικό εμπόδιο στη χρήση των Rust και C++ μαζί είναι η έλλειψη μιας αλυσίδας εργαλείων που να επιτρέπει την ανάμειξη κώδικα C++ και Rust στο ίδιο αρχείο. Μια προσέγγιση που βασίζεται σε FFI (Διεπαφή ξένων συναρτήσεων) είναι προς το παρόν απαραίτητη για τη σύνδεση των δύο γλωσσών προγραμματισμού. Αυτό γίνεται συνήθως μέσω της δυαδικής διεπαφής εφαρμογής (ABI) της C, η οποία είναι πιο σταθερή και ανεξάρτητη από την πλατφόρμα από τα πιο σύνθετα ABI της C++.

Ένα άλλο μεγάλο πρόβλημα είναι ότι πολλά από τα χαρακτηριστικά ασφαλείας του Rust χάνονται σε μεγάλο βαθμό κατά την αλληλεπίδραση με το C. Αυτό αποτελεί επομένως μια σοβαρή πρόκληση για τους προγραμματιστές που θέλουν να επωφεληθούν από τα ισχυρά μέτρα ασφαλείας του Rust ενώ αλληλεπιδρούν επίσης με τον C. Το Rust Foundation περιγράφει το C ως τη «γλωσσική γλώσσα» για την ενσωμάτωση FFI και οι δυσκολίες στη δημιουργία κοινής βάσης επικοινωνίας περιορίζουν σημαντικά τη χρήση συγκεκριμένων χαρακτηριστικών Rust.

Στρατηγικές για βελτίωση

Στη «Δήλωση Προβλήματος Διαλειτουργικότητας C++/Rust», το Rust Foundation έχει ορίσει τρεις βασικές στρατηγικές για τη βελτιστοποίηση της διαλειτουργικότητας μεταξύ αυτών των γλωσσών. Πρώτον, το ίδρυμα σχεδιάζει να βελτιώσει τα εργαλεία και να διορθώσει θεμελιώδη προβλήματα στο πλαίσιο του έργου Rust που δυσκολεύουν την ενσωμάτωση.

Επιπλέον, ο στόχος είναι να βρεθεί μια συναίνεση σχετικά με μια στρατηγική για τον εντοπισμό και την εφαρμογή των απαραίτητων αλλαγών για τη Rust για την αύξηση της διαλειτουργικότητας. Ένα άλλο σημαντικό σημείο είναι η συνεργασία με την κοινότητα της C++ και την Επιτροπή Προτύπων της C++ για την επιδίωξη κοινών στόχων ασφάλειας και απόδοσης.

Αυτές οι προσεγγίσεις έρχονται καθώς η Google χορήγησε μια γενναιόδωρη επιχορήγηση 1 εκατομμυρίου δολαρίων στο Rust Foundation τον Φεβρουάριο του 2024. Αυτά τα κεφάλαια προορίζονται να προωθήσουν περαιτέρω τη συνεργασία μεταξύ της Rust και της C++.

Για περισσότερες πληροφορίες, μπορείτε να βρείτε τις λεπτομέρειες στη Δήλωση Προβλήματος της Σκουριάς C++/Rust στο GitHub και στις ανακοινώσεις του Rust Foundation. Αυτές οι πρωτοβουλίες θα μπορούσαν ενδεχομένως να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στην ανάπτυξη και ενσωμάτωση λογισμικού στο μέλλον, ιδιαίτερα σε τομείς όπου το Rust και η C++ χρησιμοποιούνται μαζί.