本文譯自《Rust vs Go in 2024》[1]。

我可以說些什麼而不讓大傢生氣嗎？

Rust和Go哪個更好？你應該為下一個項目選擇哪種語言，為什麼？兩者在性能、簡單性、安全性、功能特性、規模化(scale)和並發性等方面如何比較？它們有什麼共同點，又有什麼根本區別？讓我們通過Rust和Go的友好且公平的比較來找到答案。

1. Rust和Go都很棒

首先，非常重要的是，Go和Rust都是絕對優秀的編程語言。它們現代、強大、被廣泛采用，並提供卓越的性能。

Rust是一種低級靜態類型多范式編程語言，專註於安全性和性能 -- Gints Dreimanis[2]

然而：

Go是一種開源編程語言，可以輕松構建簡單、可靠且高效的軟件 -- golang.org[3]

在本文中，我將嘗試簡要概述我認為的哪種場景下Go是理想的選擇，以及哪種場景下Rust可能是更好的選擇。

2. 相似之處

兩種語言的共同目標是什麼？

2.1 內存安全

從歷史來看，軟件錯誤和安全漏洞的最大原因之一是不安全或不正確地訪問內存。

Rust和Go以不同的方式處理這個問題，但兩者的目標都是比其他語言在管理內存方面更智能、更安全。

2.2 快速、緊湊的可執行文件

它們都是編譯語言，這意味著你的程序將被直接編譯為可執行的機器代碼，以便你可以將程序部署為單個二進制文件。與Python或Ruby等解釋語言相比，這也使得Rust和Go程序擁有極快的執行速度。

2.3 通用語言

Rust和Go都是功能強大、可擴展的通用編程語言，你可以使用它們來開發各種現代軟件。兩者都擁有優秀的標準庫和蓬勃發展的第三方生態系統，以及強大的商業支持和龐大的用戶群。

2.4 務實的編程風格

雖然Go和Rust都具有與函數式和面向對象編程 (OOP) 相關的功能特性，但它們都是實用語言(pragmatic languages)，旨在以最合適的方式解決問題。

2.5 適於規模化的開發

Rust和Go都有一些有用的功能特性，使它們適合大規模編程，無論是大型團隊，還是大型代碼庫，或兩者兼而有之。

例如，Rust和Go都使用標準代碼格式化工具（Go的gofmt，Rust的rustfmt），這結束了關於括號放置位置的無用爭論。

兩者還具有優秀的內置高性能標準構建和依賴管理工具；不再需要與復雜的第三方構建系統搏鬥，也不必每隔幾年學習一個新系統。

3. 差異

雖然Rust和Go有很多共同點，但在某些領域，理性的人可能會更喜歡一種語言而不是另一種語言，以滿足項目的特定需求。

3.1 性能

Go和Rust都非常快。然而，Go的設計更有利於快速編譯，而Rust則是針對快速執行進行了優化。

Rust的運行時性能也更加一致，因為它不使用垃圾回收機制。另一方面，Go的垃圾回收器減輕了程序員的一些負擔，使其更容易專註於解決主要問題，而不是內存管理的細節。

對於執行速度勝過所有其他考慮因素的領域（例如遊戲編程、操作系統內核、Web瀏覽器組件和實時控制系統），Rust是更好的選擇。

3.2 簡單

從設計上來說，Go是一種小型語言：它的語法、關鍵字和語言結構都非常少。你可以快速學習Go的基礎知識並使用該語言提升工作效率。

這使得Go在時間跨度短的項目中或需要快速引入大量新程序員的團隊中具有優勢，尤其是在他們相對缺乏經驗的情況下。

3.3 功能特性

另一方面，Rust幾乎擁有你能想象到的編程語言的所有功能特性，還有一些你可能無法想象的功能特性。這使得它成為一種強大且富有表現力的語言，可以通過多種不同的方式來完成同一件事。

如果你是從其他語言過渡到Rust的，你可能可以找到你習慣的大多數功能的Rust等效項。當大型項目需要從C 或Java等傳統語言遷移時，這給Rust帶來了優勢。

3.4 並發

與大多數語言不同，Go語言的設計內置了對並發編程的支持，例如 goroutine（線程的輕量級版本）和通道（在並發任務之間通信數據的安全有效的方法）。

這些使得Go成為網絡服務器和微服務等大規模並發應用程序的完美選擇。

3.5 安全

Rust經過精心設計，以確保程序員無法做一些他們不想做的不安全的事情，例如覆蓋共享變量。編譯器要求你明確在程序的不同部分之間共享數據的方式，並且可以檢測許多常見的錯誤和bug。

因此，所謂的“與借用檢查器(borrow checker)戰鬥”是新Rust程序員的常見抱怨。用安全的Rust代碼實現程序通常意味著從根本上重新思考其設計，這可能會令人沮喪，但當可靠性是你的首要任務時，這樣做的好處是值得的。

3.6 規模化(scale)

Go旨在讓你輕松擴展項目和開發團隊。它的極簡設計帶來了一定的一致性，並且明確定義的標準風格的存在意味著任何Go程序員都可以相對快速地閱讀和理解新的代碼庫。

當談到大型軟件開發時，清晰勝於聰明。對於大型組織，尤其是許多分佈式團隊來說，Go是一個不錯的選擇。其快速構建時間也有利於快速測試和部署。

4. 權衡取舍

Rust和Go的設計團隊做出了一些截然不同的選擇，所以讓我們看看這些權衡取舍使這兩種語言彼此截然不同的一些領域。

4.1 垃圾回收

一般來說，具有垃圾回收和自動內存管理功能的語言（如Go）可以快速輕松地開發可靠、高效的程序，對於某些人來說這是最重要的。

但是垃圾回收由於其性能開銷和停止世界(Stop-The-World)的暫停，可能會使程序在運行時的行為變得不可預測，有些人發現這種不一致是不可接受的。

程序員必須明確負責分配和釋放每個字節內存的語言（例如Rust）更適合實時或超高性能應用程序。

4.2 抽象

計算機編程的歷史是一個日益復雜的抽象的故事，它讓程序員可以解決問題，而不必過多擔心底層機器的實際工作方式。

這使得程序更容易編寫並且可能更可移植。但對於許多程序來說，訪問硬件以及精確控制程序的執行方式更為重要。

Rust的目標是讓程序員“更接近金屬”，擁有更多的控制權，而Go抽象了架構細節，讓程序員更接近問題。

4.3 速度

Rust進行了許多設計權衡，以實現最佳的執行速度。相比之下，Go更關心簡單性，並且願意為此犧牲一些（運行時）性能。

在這一點上你是喜歡Rust還是Go取決於你是願意花更多的時間等待程序構建，還是等待程序運行。

4.4 正確性

Go和Rust都旨在幫助你編寫正確的程序，但方式不同：例如，Go提供了出色的內置單元測試框架和豐富的標準庫，而Rust則專註於利用其借用檢查機制(borrow checker)消除運行時錯誤。

公平地說，用Go編寫給定的程序更容易，但結果可能比Rust版本更容易包含錯誤。Rust對程序員施加了紀律約束，但Go讓程序員選擇他們想要對特定項目采取的紀律程度。

5. 結論

我希望這篇文章能讓你相信Rust和Go都值得你認真考慮。你應該拒絕這種錯誤的困境：你隻能學習其中之一。事實上，你了解的語言越多，你作為軟件開發人員的價值就越高。

你學習的每一種新語言都會給你思考問題的新方法，這隻能是一件好事。任何軟件項目的質量和成功最重要的因素不是語言的選擇，而是程序員的技能。

當使用最適合你的語言時，你變得最熟練，並且你也能享受到最多的編程帶給你的樂趣。因此，如果問題是“我應該學習Rust或Go嗎？”，唯一正確的答案是“是的”。

-- John Arundel

參考資料

[1]《Rust vs Go in 2024》:
https://bitfieldconsulting.com/golang/rust-vs-go

[2] Gints Dreimanis: https://serokell.io/blog/rust-guide

[3] golang.org: https://go.dev/

[4] Gopher部落知識星球:
https://public.zsxq.com/groups/51284458844544

[5] 鏈接地址:
https://m.do.co/c/bff6eed92687