Rust in C++: Skupaj na poti k boljši integraciji programiranja

Rust in C++: Skupaj na poti k boljši integraciji programiranja

Fundacija Rust je nedavno objavila pomemben dokument na GitHubu, ki poudarja izzive v interakciji med programskima jezikoma Rust in C++. Temelj opisuje kratkoročne in dolgoročne rešitve za izboljšano interoperabilnost med tema dvema programskima jezikoma. To je še posebej pomembno, ker Rust, čeprav je uveljavljen v programiranju na nizki ravni, pogosto naleti na obstoječe aplikacije C++.

Interoperabilnost med Rust in C++ je ključno vprašanje, zlasti pri razvoju vgrajenih sistemov ali drugih okolij z omejenimi viri. Primeri uporabe, ki jih omenja Rust Foundation, so zgledi prakse: sistemi C++, ki izvajajo nove funkcije z Rustom, sistemi, ki temeljijo na Rustu in se opirajo na obstoječo kodo C++, in sistemi, ki uporabljajo več programskih jezikov. C++ ima veliko daljšo zgodovino, zato morajo številni projekti pogosto delati z obstoječo kodo C++.

Izzivi integracije

Velika ovira za skupno uporabo Rust in C++ je pomanjkanje orodne verige, ki bi omogočala mešanje kode C++ in Rust v isti datoteki. Za povezavo obeh programskih jezikov je trenutno potreben pristop, ki temelji na FFI (vmesnik tujih funkcij). To se običajno izvede prek aplikacijskega binarnega vmesnika C (ABI), ki je bolj stabilen in neodvisen od platforme kot bolj zapleteni C++ ABI.

Druga velika težava je, da se številne varnostne funkcije Rusta v veliki meri izgubijo pri interakciji s C. To torej predstavlja resen izziv za razvijalce, ki želijo izkoristiti močne varnostne ukrepe Rusta, hkrati pa komunicirati s C. Fundacija Rust opisuje C kot »lingua franca« za integracijo FFI, težave pri ustvarjanju skupne osnove za komunikacijo pa močno omejujejo uporabo posebnih funkcij Rust.

Strategije za izboljšanje

Fundacija Rust je v svoji »Izjavi o problemu interoperabilnosti C++/Rust« opredelila tri ključne strategije za optimizacijo interoperabilnosti med tema jezikoma. Prvič, fundacija namerava izboljšati orodja in odpraviti temeljne težave znotraj projekta Rust, ki otežujejo integracijo.

Poleg tega je cilj najti soglasje o strategiji za prepoznavanje in izvajanje potrebnih sprememb za Rust za povečanje interoperabilnosti. Druga pomembna točka je sodelovanje s skupnostjo C++ in Odborom za standarde C++ za doseganje skupnih ciljev glede varnosti in zmogljivosti.

Ti pristopi so nastali, ko je Google februarja 2024 namenil velikodušno donacijo v višini 1 milijona dolarjev fundaciji Rust. Ta sredstva so namenjena nadaljnjemu napredku sodelovanja med Rustom in C++.

Za več informacij lahko najdete podrobnosti v Izjavi o problemu C++/Rust na GitHubu in v obvestilih Rust Foundation. Te pobude bi lahko imele pomemben vpliv na razvoj in integracijo programske opreme v prihodnosti, zlasti na področjih, kjer se Rust in C++ uporabljata skupaj.