Rust ja C++: koos teel parema programmeerimise integreerimise poole

Rust ja C++: koos teel parema programmeerimise integreerimise poole

Rust Foundation avaldas hiljuti GitHubis olulise dokumendi, mis tõstab esile väljakutsed Rusti ja C++ programmeerimiskeelte interaktsioonis. Sihtasutus kirjeldab nii lühi- kui ka pikaajalisi lahendusi nende kahe programmeerimiskeele vahelise koostalitlusvõime parandamiseks. See on eriti oluline, kuna Rust, kuigi see on loodud madala taseme programmeerimisel, puutub sageli kokku olemasolevate C++ rakendustega.

Koostalitlusvõime Rust ja C++ vahel on võtmeküsimus, eriti kui arendada manussüsteeme või muid piiratud ressursiga keskkondi. Rust Foundationi mainitud kasutusjuhud on eeskujulikud praktikas: C++ süsteemid, mis rakendavad uusi funktsioone Rustiga, Rust-põhised süsteemid, mis toetuvad olemasolevale C++ koodile ja süsteemid, mis kasutavad mitut programmeerimiskeelt. C++ ajalugu on palju pikem, mistõttu peavad paljud projektid sageli töötama olemasoleva C++ koodiga.

Integratsiooni väljakutsed

Peamine takistus Rusti ja C++ koos kasutamisel on tööriistaahela puudumine, mis võimaldab C++ ja Rust koodi segada samas failis. Kahe programmeerimiskeele ühendamiseks on praegu vajalik FFI-põhine (Foreign Function Interface) lähenemine. Tavaliselt tehakse seda C-i rakenduse binaarliidese (ABI) kaudu, mis on stabiilsem ja platvormist sõltumatum kui keerukamad C++ ABI-d.

Teine suur probleem on see, et C-ga suhtlemisel lähevad paljud Rusti turvafunktsioonid suures osas kaotsi. Seetõttu on see tõsine väljakutse arendajatele, kes soovivad Rusti tugevaid turvameetmeid ära kasutada, samal ajal ka C-ga suheldes. Rust Foundation kirjeldab C-d kui FFI integratsiooni „lingua franca” ja raskused ühise suhtlusaluse loomisel piiravad Rusti spetsiifiliste funktsioonide kasutamist tõsiselt.

Parandamise strateegiad

Rust Foundation on oma C++/Rust koostalitlusvõime probleemi avalduses määratlenud kolm peamist strateegiat nende keelte koostalitlusvõime optimeerimiseks. Esiteks plaanib sihtasutus täiustada tööriistu ja parandada projekti Rust põhiprobleeme, mis muudavad integratsiooni keeruliseks.

Lisaks on eesmärgiks leida konsensus strateegias, et välja selgitada ja ellu viia Rusti jaoks vajalikud muudatused koostalitlusvõime suurendamiseks. Teine oluline punkt on koostöö C++ kogukonna ja C++ standardikomiteega ühiste turvalisuse ja jõudluse eesmärkide saavutamiseks.

Need lähenemisviisid tulevad pärast seda, kui Google andis 2024. aasta veebruaris Rust Foundationile helde 1 miljoni dollari suuruse toetuse. Need vahendid on mõeldud Rusti ja C++ vahelise koostöö edendamiseks.

Lisateabe saamiseks leiate üksikasjad GitHubi C++/Rust Problem Statementist ja Rust Foundationi teadaannetest. Need algatused võivad tulevikus oluliselt mõjutada tarkvara arendamist ja integreerimist, eriti valdkondades, kus Rust ja C++ kasutatakse koos.