Rust是不是就相当于新时代的C语言？
这个问题很有意思，也很值得探讨。将 Rust 比作“新时代的 C 语言”，在我看来，这是一种非常贴切但又需要细致解读的说法。它抓住了 Rust 在某些核心设计理念和应用领域与 C 语言的相似之处，但也忽略了 Rust 在其他关键方面的巨大革新。
要理解这一点，我们得先弄清楚 C 语言在计算机科学史上的地位，以及 Rust 试图解决和突破的核心问题。
C语言：现代编程的基石与效率的标杆
C 语言诞生于上世纪 70 年代初，可以说是现代操作系统、嵌入式系统、编译器、驱动程序等底层软件开发的“祖师爷”。它的成功之处在于：
高效的底层控制: C 语言提供了直接访问内存地址、操作指针的能力，能够极其精细地控制硬件资源。这使得它在性能敏感的场景下几乎无可匹敌。
接近硬件的抽象: C 的语法和数据结构都相对简单，非常贴近计算机的底层工作方式。这降低了开发者理解和操纵硬件的门槛。
跨平台能力: 通过编译器，C 代码可以被编译到多种不同的硬件架构上，这极大地推动了软件的可移植性。
简洁而强大的表达力: C 的语法虽然不多，但组合起来却能表达非常复杂的逻辑和算法。
然而，C 语言的强大能力也伴随着巨大的代价：
内存安全问题: 指针的滥用、越界访问、野指针、双重释放等问题是 C 语言中最臭名昭著的“定时炸弹”。这些错误往往导致程序崩溃、数据损坏，甚至引发严重的安全漏洞。
并发编程的挑战: C 语言本身不提供对并发和多线程的安全管理机制。开发者需要手动处理锁、同步等问题，这非常容易出错，且难以调试。
抽象能力的局限: 随着软件复杂度不断提升，C 语言在构建大型、复杂系统时，其抽象能力显得捉襟见肘，代码的可读性和可维护性会随着规模的增大而急剧下降。
缺乏现代化的语言特性: 比如泛型、模块化、更好的错误处理机制等，在现代语言中已是标配，但在 C 中却不尽如人意。
Rust 的出现：继承与超越
Rust 语言的设计目标，很大程度上是为了解决 C 语言带来的这些痛点，同时又不牺牲 C 语言引以为傲的底层控制和性能。从这个角度看，说 Rust 是“新时代的 C 语言”，是因为它在某些方面扮演了 C 的“继承者”角色，但它更是一个“超越者”。
Rust 继承了 C 语言的哪些“精神”？
1. 底层控制和性能: 这是 Rust 最核心的竞争力之一。Rust 和 C 一样，让你能够直接管理内存，而无需垃圾回收器（Garbage Collector）。它没有运行时（Runtime），这意味着你编写的 Rust 代码在编译后可以非常高效地执行，对硬件的控制力与 C 语言相当，甚至在某些方面由于其更精细的控制能力，可以达到更高的性能峰值。
2. 零成本抽象: Rust 的设计哲学是，抽象不应带来运行时开销。这意味着你可以使用更高级、更抽象的编程范式（比如所有权、借用、Trait）来编写代码，但编译后的机器码和直接用 C 语言编写的性能几乎没有差别。这与 C 语言追求极致效率的精神是一脉相承的。
3. 系统级编程能力: Rust 被设计用于编写操作系统内核、嵌入式设备固件、浏览器引擎、数据库等对性能和资源有极致要求的系统级软件。这正是 C 语言的传统优势领域。Rust 的出现，为这些领域提供了更安全、更现代化的选择。
4. 无 GC 的内存管理: 这一点非常重要。许多现代语言（如 Java, Python, Go）都依赖垃圾回收器来管理内存，这虽然简化了开发者的负担，但 GC 的执行会带来不确定的停顿（Pause），对实时性要求高的场景是致命的。Rust 通过其独特的“所有权”和“借用”机制，在编译时就能保证内存安全，而无需 GC，从而实现了 C 语言级别的内存控制，但避免了 C 语言带来的内存错误。
Rust 如何“超越” C 语言？
1. 内存安全 (Memory Safety): 这是 Rust 最为核心的创新。Rust 的编译器（Borrow Checker）会在编译阶段就严格检查代码中的内存访问行为，确保不会出现空指针解引用、越界访问、数据竞争等内存安全问题。这意味着很多在 C 语言中可能导致程序崩溃或安全漏洞的错误，在 Rust 中会被编译器直接阻止。这就像是在开发过程中就为你提供了一个强大的“安全网”。
2. 并发安全 (Concurrency Safety): Rust 的所有权和借用系统也延伸到了并发编程。它提供了内置的机制来保证在多线程环境下数据的安全访问，防止数据竞争（Data Race）。通过 `Send` 和 `Sync` Trait，Rust 可以在编译时静态地确保数据在线程间传递和共享的安全性。这比 C 语言手动管理锁要安全和高效得多。
3. 现代化的抽象特性:
所有权和借用 (Ownership & Borrowing): 这是 Rust 的核心概念，它是一种全新的内存管理方式，既高效又安全，无需 GC。
Trait 系统: 类似于其他语言的接口或抽象类，但更强大。它支持泛型、重载等特性，能构建出非常灵活和可复用的代码。
模式匹配 (Pattern Matching): 提供了非常强大的数据解构和分支处理能力，让代码更清晰易懂。
强大的枚举类型 (Enums): 支持存储数据，并且可以与模式匹配结合使用，表达能力远超 C 的 `enum`。
不安全代码的隔离 (Unsafe Code): Rust 允许开发者在特定情况下使用 `unsafe` 块来执行 C 语言级别的低级操作，但这些操作会被清晰地标记出来，并限制在最小的范围内，方便审计和管理。
4. 更好的包管理和构建系统 (Cargo): Rust 拥有 Cargo，一个集成化的包管理器和构建工具。它极大地简化了项目的创建、依赖管理、编译和测试流程，这在 C 语言世界里通常需要手动配置 Makefiles 或 CMake，非常繁琐。
总结一下：
将 Rust 看作“新时代的 C 语言”，就像是说苹果手机是“新时代的诺基亚”一样。它继承了某些你熟悉的核心功能（手机能打电话、发短信），但它在底层逻辑、用户体验、功能集成等方面都发生了颠覆性的变化。
相似之处 (继承): 两者都追求极致的性能，都允许对内存进行低级控制，都适用于系统级编程，并且都没有垃圾回收器。它们都提供了接近硬件的编程体验。
不同之处 (超越): Rust 通过其创新的所有权和借用系统，解决了 C 语言最棘手的内存安全和并发安全问题，同时引入了许多现代化的语言特性，使得开发者能够以更高的效率和更低的风险编写健壮、高性能的代码。
因此，与其说 Rust 就相当于 新时代的 C 语言，不如说 Rust 是 在保持 C 语言核心优势的基础上，通过一系列重大的创新，提供了一个更安全、更现代化的系统级编程解决方案。 它在延续 C 语言生命力的同时，也为开发者打开了新的可能性。对于想要编写高性能、高可靠性底层软件，又不想承受 C 语言带来的巨大安全风险的开发者来说，Rust 无疑是当下最值得关注的选择之一。
要理解这一点，我们得先弄清楚 C 语言在计算机科学史上的地位，以及 Rust 试图解决和突破的核心问题。
C语言：现代编程的基石与效率的标杆
C 语言诞生于上世纪 70 年代初，可以说是现代操作系统、嵌入式系统、编译器、驱动程序等底层软件开发的“祖师爷”。它的成功之处在于：
高效的底层控制: C 语言提供了直接访问内存地址、操作指针的能力，能够极其精细地控制硬件资源。这使得它在性能敏感的场景下几乎无可匹敌。
接近硬件的抽象: C 的语法和数据结构都相对简单，非常贴近计算机的底层工作方式。这降低了开发者理解和操纵硬件的门槛。
跨平台能力: 通过编译器，C 代码可以被编译到多种不同的硬件架构上，这极大地推动了软件的可移植性。
简洁而强大的表达力: C 的语法虽然不多，但组合起来却能表达非常复杂的逻辑和算法。
然而，C 语言的强大能力也伴随着巨大的代价：
内存安全问题: 指针的滥用、越界访问、野指针、双重释放等问题是 C 语言中最臭名昭著的“定时炸弹”。这些错误往往导致程序崩溃、数据损坏，甚至引发严重的安全漏洞。
并发编程的挑战: C 语言本身不提供对并发和多线程的安全管理机制。开发者需要手动处理锁、同步等问题，这非常容易出错，且难以调试。
抽象能力的局限: 随着软件复杂度不断提升，C 语言在构建大型、复杂系统时，其抽象能力显得捉襟见肘，代码的可读性和可维护性会随着规模的增大而急剧下降。
缺乏现代化的语言特性: 比如泛型、模块化、更好的错误处理机制等，在现代语言中已是标配，但在 C 中却不尽如人意。
Rust 的出现：继承与超越
Rust 语言的设计目标，很大程度上是为了解决 C 语言带来的这些痛点，同时又不牺牲 C 语言引以为傲的底层控制和性能。从这个角度看，说 Rust 是“新时代的 C 语言”，是因为它在某些方面扮演了 C 的“继承者”角色，但它更是一个“超越者”。
Rust 继承了 C 语言的哪些“精神”？
1. 底层控制和性能: 这是 Rust 最核心的竞争力之一。Rust 和 C 一样，让你能够直接管理内存，而无需垃圾回收器（Garbage Collector）。它没有运行时（Runtime），这意味着你编写的 Rust 代码在编译后可以非常高效地执行，对硬件的控制力与 C 语言相当，甚至在某些方面由于其更精细的控制能力，可以达到更高的性能峰值。
2. 零成本抽象: Rust 的设计哲学是，抽象不应带来运行时开销。这意味着你可以使用更高级、更抽象的编程范式（比如所有权、借用、Trait）来编写代码，但编译后的机器码和直接用 C 语言编写的性能几乎没有差别。这与 C 语言追求极致效率的精神是一脉相承的。
3. 系统级编程能力: Rust 被设计用于编写操作系统内核、嵌入式设备固件、浏览器引擎、数据库等对性能和资源有极致要求的系统级软件。这正是 C 语言的传统优势领域。Rust 的出现，为这些领域提供了更安全、更现代化的选择。
4. 无 GC 的内存管理: 这一点非常重要。许多现代语言（如 Java, Python, Go）都依赖垃圾回收器来管理内存，这虽然简化了开发者的负担，但 GC 的执行会带来不确定的停顿（Pause），对实时性要求高的场景是致命的。Rust 通过其独特的“所有权”和“借用”机制，在编译时就能保证内存安全，而无需 GC，从而实现了 C 语言级别的内存控制，但避免了 C 语言带来的内存错误。
Rust 如何“超越” C 语言？
1. 内存安全 (Memory Safety): 这是 Rust 最为核心的创新。Rust 的编译器（Borrow Checker）会在编译阶段就严格检查代码中的内存访问行为，确保不会出现空指针解引用、越界访问、数据竞争等内存安全问题。这意味着很多在 C 语言中可能导致程序崩溃或安全漏洞的错误，在 Rust 中会被编译器直接阻止。这就像是在开发过程中就为你提供了一个强大的“安全网”。
2. 并发安全 (Concurrency Safety): Rust 的所有权和借用系统也延伸到了并发编程。它提供了内置的机制来保证在多线程环境下数据的安全访问，防止数据竞争（Data Race）。通过 `Send` 和 `Sync` Trait，Rust 可以在编译时静态地确保数据在线程间传递和共享的安全性。这比 C 语言手动管理锁要安全和高效得多。
3. 现代化的抽象特性:
所有权和借用 (Ownership & Borrowing): 这是 Rust 的核心概念，它是一种全新的内存管理方式，既高效又安全，无需 GC。
Trait 系统: 类似于其他语言的接口或抽象类，但更强大。它支持泛型、重载等特性，能构建出非常灵活和可复用的代码。
模式匹配 (Pattern Matching): 提供了非常强大的数据解构和分支处理能力，让代码更清晰易懂。
强大的枚举类型 (Enums): 支持存储数据，并且可以与模式匹配结合使用，表达能力远超 C 的 `enum`。
不安全代码的隔离 (Unsafe Code): Rust 允许开发者在特定情况下使用 `unsafe` 块来执行 C 语言级别的低级操作，但这些操作会被清晰地标记出来，并限制在最小的范围内，方便审计和管理。
4. 更好的包管理和构建系统 (Cargo): Rust 拥有 Cargo，一个集成化的包管理器和构建工具。它极大地简化了项目的创建、依赖管理、编译和测试流程，这在 C 语言世界里通常需要手动配置 Makefiles 或 CMake，非常繁琐。
总结一下：
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相似之处 (继承): 两者都追求极致的性能，都允许对内存进行低级控制，都适用于系统级编程，并且都没有垃圾回收器。它们都提供了接近硬件的编程体验。
不同之处 (超越): Rust 通过其创新的所有权和借用系统，解决了 C 语言最棘手的内存安全和并发安全问题，同时引入了许多现代化的语言特性，使得开发者能够以更高的效率和更低的风险编写健壮、高性能的代码。
因此，与其说 Rust 就相当于 新时代的 C 语言，不如说 Rust 是 在保持 C 语言核心优势的基础上，通过一系列重大的创新，提供了一个更安全、更现代化的系统级编程解决方案。 它在延续 C 语言生命力的同时，也为开发者打开了新的可能性。对于想要编写高性能、高可靠性底层软件，又不想承受 C 语言带来的巨大安全风险的开发者来说，Rust 无疑是当下最值得关注的选择之一。
网友意见
这个问题，让我想起来之前CTO跟我们闲聊的一个话题，如果有足够的钱，你想（用公司的产品）做什么？
当时各种头脑风暴里就有一条：用Rust或者Go语言把我们的操作系统（VxWorks）重写一遍。
理论上说，任何语言都可以拿来写操作系统。几年前我回答：
有很多人尝试过用非C语言的方式去写一个简单的操作系统，所以本质上说，操作系统并没有特别严格的语言限制。编写操作系统的语言选择更多的是一种工程上的选择：
1. 方便操作硬件；
2. 方便跨平台；
3. 性能要好一些；
4. 不依赖操作系统的运行库
工程上最困难的其实是最后一条：不依赖操作系统的运行库。在Linux内核里，各种最基础的运行库都是不依赖操作系统的，比如memcpy, strcmp, printf, malloc这些C语言里最最基础的东西。因为没有比操作系统更底层的东西，所以操作系统自身要实现所有最基础的工作。
其它语言往往都是用现成的glibc/msvc库，然后走系统调用完成实际的操作。但是操作系统就是系统调用的提供者，自然就只能自己搞定这些工作。C++的异常处理，Java的资源回收等等，这些东西如果放到内核里，都需要重新实现一套。
经过了这么多年的发展，C语言已经有在内核中完整的一套运行库，其它语言么要想重写操作系统，就要自己重写一遍（重复造轮子），这种工程上的开销非常巨大，并非技术上做不到。
完全使用另外一种语言重写内核这件事，我个人是不太赞同的，因为C语言本身特别贴硬件，任何太高级的语言都多少有一些限制。
比如，访问空指针（NULL），在很多语言里是非法的，但在内核中，不一定是非法的：x86实模式下，0地址上放的是中断向量表，是一个合法且有效的地址。类似的例子还有很多，比如调度器的调度函数实际上是永远不会返回的；中断处理程序里很多高级语言的保护动作都会失灵；创建进程的过程中，某些资源可能是父进程申请、子进程释放；内核最初的内存不是申请来的，有些是拿来直接用的等等。
如果其它语言要写一个完整的操作系统，那么就需要对一些特殊的场景提供特殊的特性支持。C语言限制少，所以C语言在这方面比较灵活。
一种合理的假设是在内核中支持Rust（也可以是别的语言）开发的驱动程序，这种可能性是存在的，对于新写的模块，使用Rust来开发，可以兼顾安全性和兼容性。这种情况是也就是现实情况，比如Windows驱动可以用C++开发，Linux内核里貌似也有用Rust开发的驱动。
回到题主的问题：
Rust是不是就相当于新时代的C语言？
我觉得不算，语言之间没有类比性。最多就是特性相似，但跟C最相似的应该算是C++吧。
话说用Rust重写一个Linux内核会不会是一个挺有意义的工程？
意义说不上来，但很烧钱是真的。
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