Rust 與 Python:哪一個最適合您的項目?

已發表: 2022-12-15

Rust vs Python 是當今流行的爭論。 雖然這兩種語言都可以用於通用編程,但在某些場景和利基市場中,一種語言優於另一種語言。 銹? Python? 哪一個適合您的項目? 在這裡了解更多 ️ 點擊鳴叫

要知道您的項目應該使用哪一個,您應該對兩者的特性和架構有很好的了解。 這篇 Rust vs Python 文章將幫助你。

讓我們開始吧!

什麼是銹?

圖像右側帶有粗體名稱的 Rust 徽標。
Rust 編程語言徽標。 (圖片來源:Rust官網)

Rust 是一種相對較新的編程語言,因其能夠創建高性能、內存高效且可靠的應用程序而迅速流行起來。 這種靜態類型的編程語言具有與 C++ 類似的語法。

它沒有任何垃圾收集或運行時。 因此,Rust 為 C++ 中的許多問題提供了解決方案,包括並發和內存管理問題。 儘管它是一門相對年輕的語言,但在 2022 年 StackOverflow 開發人員調查中,Rust 也是第 7 年成為最受歡迎的技術。

誰使用 Rust?

10 家使用 Rust 的熱門公司的徽標。
使用 Rust 的公司。 (圖片來源:OpenXcell)

自從 Rust 被引入世界以來,許多公司,從初創公司到大型組織,都開始採用它來增強現有的和構建新的軟件應用程序和服務。 現在,許多世界領先的科技公司都在使用 Rust。 以下是他們如何使用它。

  1. 亞馬遜:亞馬遜將 Rust 用於其云服務,例如亞馬遜彈性計算雲 (EC2)、亞馬遜簡單存儲服務 (S3) 和 CloudFront。 亞馬遜也是為 Rust 做出貢獻的公司之一。
  2. Dropbox: Dropbox 是世界領先的文件託管提供商,在其文件同步服務中使用 Rust,這是其關鍵組件之一。
  3. 谷歌:谷歌是另一家加入 Rust 基金會的公司。 它使用 Rust 進行 Android 開發,是開發 Linux 內核操作系統的主要語言。
  4. 微軟:微軟在其 Windows 操作系統中使用了 Rust,他們將推出新版本的 Rust,使開發人員能夠使用 Windows API 進行軟件開發。
  5. Coursera:世界領先的在線學習平台之一將 Rust 用於其編程作業功能。

什麼是 Python?

Python 編程語言的標誌和標誌右側的 Python 名稱。
蟒蛇的標誌。

Python 是 2022 年最流行的腳本語言之一。Python 用於許多領域,包括機器學習、數據科學、數據可視化、數據分析、DevOps、自動化和測試。

Python 的簡單語法使其成為全球新手開發人員的理想選擇。 2022 年 Stack Overflow 開發人員調查顯示,它是專業人士和學習編碼的人中第三大最受歡迎的語言。 Python 優先考慮面向對象的編程,儘管您也可以將它用於函數式編程。

誰使用 Python?

大量使用 Python 的流行公司的徽標。
使用 Python 的熱門公司。 (圖片來源:DailySmarty)

Python廣泛應用於IT、教育、政府、金融等行業。 以下是使用 Python 的頂級科技公司。

  1. Facebook: Facebook 工程師將 Python 與 PHP 一起使用,因為 Python 允許他們更快地開發和部署應用程序和功能。 Python 用於 Facebook 基礎設施管理和多項服務,包括 Facebook Ads API 和 Python Async IRCbot 框架。
  2. Google: Google 在其腳本編寫工作中使用 Python,因為它簡單高效。 谷歌用 Python 取代了其基於 java 的第一個網絡爬蟲蜘蛛來進行網絡抓取。
  3. Netflix: Netflix 是一家使用 Python 進行數據分析的公司。 此外,他們在發送用戶警報的中央警報網關和跟踪安全更改的猴子應用程序中使用它。
  4. Spotify: Spotify 是另一家使用 Python 進行數據分析的公司。 他們還有很多其他地方使用 Python。 他們將 Django 框架和 ZeroMQ 網絡庫用於後端應用程序。 此外,他們還使用它來創建流程、編寫腳本和製作原型。
  5. Instagram: Instagram 是一款支持圖像和視頻共享的社交媒體應用程序,它已使用 Python 擴展了其基礎架構。

Rust 的主要特性

Rust 帶來了 C++ 的優點和附加功能。 Rust 的四個主要關鍵特性是內存安全、線程安全和零成本抽象。

內存安全

當使用像 C++ 這樣的語言時,許多內存問題會影響應用程序的性能。 Rust 通過其“所有權模型”和類型系統解決了大多數內存管理問題,使程序能夠在編譯時而非運行時分析內存。

這意味著變量擁有其內存的所有權,並且可以從其他變量中挖出內存。 此功能消除了對垃圾收集器的需要,並保證 Rust 程序在編譯時沒有錯誤。

線程安全

線程安全是一種保證在運行時沒有競爭條件的系統。 當兩個或多個線程同時訪問同一個內存位置時,就會出現競爭條件,從而導致程序出現異常行為。

使用 Rust 的數據所有權模型,線程只有在擁有或可變地借用變量時才能寫入變量。 它確保一次只有一個線程可以訪問一個變量。

零成本抽象

隨著您繼續開發,您可能需要在代碼中使用更多抽像以改進代碼維護,並使添加更多功能更容易在代碼中使用更多抽象會影響程序在運行時的性能。

Rust 確保抽象的成本為零。 這意味著抽像沒有運行時開銷,或者俱有抽象的代碼類似於沒有任何抽象的代碼。

跨平台支持

Rust 允許在 Windows、Linux、macOS 等多個平台上開發應用程序。Rust 可以輕鬆處理跨不同平台的配置。 此外,它的 cargo build 工具有助於通過單個命令將代碼部署到多個平台。

Python 的主要特性

Python 最初是為了代碼可讀性而開發的。 因此,它的語法接近英語。 此外,Python 被各種學術團體用於數學和科學工作。 因此,它擁有大量用於數學和大量計算的庫。

簡單的類似英語的語法

Python 是傾向於代碼的人們最喜歡的通用編程語言之一,因為它具有簡單的類似英語的語法,可以輕鬆編寫代碼。 因此,業餘開發人員發現學習起來很容易,許多人將其用作他們的初始編程語言。

此外,其簡單的語法結構可以加快開發速度。 與其他語言相比,您可以使用更少的代碼行編寫 Python 程序。 這最終減少了將應用程序部署到市場的時間。

動態類型

您不需要在 Python 中定義變量類型,因為 Python 解釋器會在程序運行時根據變量表達式為您完成這項工作。 因此,您可以直接關注功能而不是花時間正確定義變量類型。

大型社區

Python 擁有一個龐大的社區,全世界有數百萬人支持並為其開發做出貢獻。 這個龐大的社區對任何 Python 開發人員來說都是一筆財富,因為他們可以快速找到解決他們在開發過程中遇到的任何問題的方法。

此外,這意味著有大量資源可供您學習 Python,例如文檔、開發人員指南、視頻和教程。

大型標準庫

蟒蛇; 標準庫由大量框架、模塊和庫組成,帶有可重用代碼,幾乎可以開發您想要的任何東西。 因此,您不必花費時間和精力從頭開始開發所有內容。

跨平台支持

Python 支持的 4 個操作系統的徽標圖像。第一是Windows,第二是Apple,第三是Android,第四是Linux。
跨多個平台的 Python 支持。 (圖片來源:TheGameRoof)

Python 允許應用程序在 Windows、Linux、macOS 等多個平台上運行,無需為每個平台編寫單獨的代碼。

使用 Rust 的優缺點

與缺點相比,Rust 有許多優點。 讓我們找出它們是什麼。

優點

Rust 的主要優點是它的高性能。 但這不是唯一的。 以下列表為您提供了 Rust 的所有主要優點。

  • Rust 是性能關鍵型應用程序的理想選擇,因為 Rust 是內存高效的,沒有垃圾收集或運行時。
  • 由於其所有權模型和類型系統,Rust 是內存和線程安全的。
  • Rust 是一種靜態和強類型的語言,確保沒有代碼錯誤與錯誤聲明的變量相關。
  • Rust 的低開銷使其成為開發嵌入式程序的理想選擇
  • Rust 社區幫助您與他人討論問題和想法,組織活動、會議等,並提供許多學習資源。
  • Rust 有豐富的文檔。
  • 它提供了多種工具來提高您的工作效率。 例如,它包括一個集成包管理器和構建工具、具有有用功能的編輯器支持,以及一個帶有有用錯誤消息的編譯器。
  • 您可以找到命令行工具來簡化您在 crates.io 生態系統中的工作。
  • Rust 允許開發具有跨平台支持的軟件。

缺點

Rust 也有一些缺點,您應該在使用該語言之前了解它們。 其中一些缺點包括:

  • Rust 的編譯時間比其他語言慢。 它在編譯時符合整個包或板條箱。 因此,編譯時間可能會更長。
  • 與 Python 等其他語言相比,學習它需要更多時間。 您至少應該知道一種語言才能有效地使用它。 這使得 Rust 不適合初次學習編碼的人。
  • Rust 沒有為猴子修補提供太多支持。
  • 它可以創建更大的二進製文件。

使用 Python 的優缺點

現在我們已經研究了 Rust,讓我們仔細看看使用 Python 的優缺點。

優點

許多開發人員都喜歡 Python,原因很容易理解。 一些主要好處包括:

  • Python 是最容易學習的語言之一,因為它的語法簡單。 因此,與 Rust 或 PHP 等複雜語言相比,它的學習曲線更小,是業餘開發人員的理想選擇。
  • Python 是一種通用語言,可用於多種用例,如數據 Web 開發、數據科學、機器學習、腳本、原型設計、測試自動化等。
  • Python 廣泛的標準庫允許您使用更少的代碼開發從簡單的數值計算到復雜的數據分析項目的任何內容。
  • 動態類型節省了聲明變量類型的時間。
  • 互聯網上有大量資源可用於學習 Python,例如教程、文檔、開發人員指南等。
  • 大量支持 Python 開發的工具,如 Python 特定的 IDE、代碼審查工具等。Python 還有一個名為 GitPython 的工具可以與 git 存儲庫進行交互。 學習 Git 工作流對於 Web 開發非常有價值。
  • 允許開發具有跨平台支持的軟件。
  • 由於 Python 是一種解釋性語言,這使得調試過程更加容易
  • 龐大的社區支持可幫助您快速獲得對問題的支持並更快地解決問題。
  • Python 可以與 .NET 和 PHP 等語言一起使用,並且可以輕鬆地與數據庫等其他組件集成。 等待? 你認為 PHP 已經死了嗎? 不,它不是,至少根據使用統計數據。 實際上,PHP 開發人員的薪水很高。

缺點

直到最近,Python 還不是 Web 開發的好選擇。 Python 的目標是另一個領域。 雖然 Python 在各個方面都做了很多改進,但 Python 仍然存在一些缺點。

  • Python 不適合需要高速的應用程序,因為 Python 是一種比其他語言慢的語言,因為它的逐行執行和動態類型。
  • Python 由於其靈活的數據類型等特性而消耗大量內存。 因此不適合內存密集型應用程序。
  • 動態類型也可能導致運行時的 eros,在編譯時不會檢測到。
  • 它不適合移動應用程序,因為它速度慢,內存佔用大。
  • 使用 Python 訪問數據庫可能會變得很困難,因為它不像許多其他語言那樣發達。

Rust 與 Python:正面比較

接下來,我們將從就業機會、特性、可伸縮性、可擴展性和性能等各個方面對 Rust 和 Python 進行比較。

易於使用/學習

在易用性和易學性方面,Python 領先於 Rust 語言。 如前所述,Python 因其易於學習而成為全球使用的頂級編程語言之一。

如果有人是第一次學習編碼,他們應該選擇 Python 而不是 Rust。 Rust 具有比 Python 更複雜的語法結構。 因此,它需要先驗編碼知識才能掌握。

Python 更簡單的開發體驗和許多可用的模塊、庫和框架使其在許多領域更易於使用。 由於這個原因,與任何其他編程語言相比,Python 被廣泛用於各種領域。

研究人員發現它易於使用。 即使沒有任何編程背景,他們也可以輕鬆掌握其概念。 此外,他們可以使用更少的代碼行編寫 Python 程序,而 Rust 需要更多的代碼行。 因此,在易用性和學習性方面,Python 是贏家。

就業機會

一群在工作時看著屏幕的開發人員。
就業機會 Rust 與 Python。 (圖片來源:SEEK)

Python 是全球許多行業的技術堆棧中不可或缺的工具。 熟練的 Python 程序員有很多就業機會。 由於其廣泛的用例,Python 程序員可以在許多領域工作。

例如,Python 開發者可以作為數據分析、機器學習和數據科學的研究助理,也可以作為 Django 等框架的全棧開發者。雖然 JavaScript 是專門為 Web 開發而構建的,但 Python 甚至正在成為 Nodejs 的競爭對手在那個空間裡。

與 Python 相比,Rust 是一種新的語言。 但是,Rust 的使用在過去幾年中穩步增長。 此外,Rust 開發人員的數量遠低於業內 Python 開發人員的數量。 因此,現在各個行業對Rust程序員的需求都越來越高。

事實上,Rust web 開發人員是收入最高的專業人士之一。 所以當你考慮就業機會時,Python 程序員比 Rust 開發人員有更多的機會,但 Rust 有可能在未來幾年增加它。

錯誤處理

Rust 和 Python 有不同的錯誤處理機制。 Pythons 的錯誤處理在編譯時並沒有提供太多的改進空間。 遇到錯誤時,Python 會在運行時拋出異常,但不會提供任何修復建議。

相比之下,Rust 在編譯時發現錯誤時會返回一個值,並且不會停止。 它還提供了可能的修復方法。 因此,在 Rust 程序中處理錯誤比在 Python 中容易。 此外,在編譯時而不是運行時查明錯誤有助於構建高質量的 Rust 程序。

可擴展性

Python 仍然領先於 Rust,因為它在可擴展性方面提供了大量的庫、模塊、框架和工具。 因此,您可以使用 Python 編寫一個簡單的腳本來自動執行日常活動並構建一個複雜的 Web 應用程序,而無需編寫太多代碼。 由於其高可擴展性,Python 被用於各行各業的許多事情。

與 Python 相比,Rust 的生態系統仍在不斷壯大。 但它在過去幾年中增長迅速。 Rust 社區 crates 註冊表不斷添加新的 crates。 然而,當前的 crates 數量並不像 Python 那樣可擴展。

特徵

如果考慮每種語言的特性,Rust 比 Python 具有更直觀、更鮮明的特性。 如前所述,Rust 在內存和線程方面比 Python 更安全。 在沒有垃圾收集和運行時的情況下,Rust 程序比 Python 更高效。

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零成本抽象幫助程序員使用 Rust 編寫複雜的應用程序。 Rust 中提供了幾個有用的工具來簡化部署過程。

另一方面,Python 比 Rust 具有更少的獨特功能。 Python 的顯著語言特性包括動態類型、簡單語法和解釋型通用語言。 跨平台支持在兩種語言中都很常見。

因此,在特性方面,我們可以得出結論,Rust 比 Python 具有更多的特性。

垃圾收集

Rust 在運行時沒有垃圾回收,但 Python 有。 因此,Rust 不會在運行時檢查是否有任何未使用的內存會減慢程序執行速度。 另一方面,Python 在運行時檢查未使用的內存,這是 Python 程序變得比 Rust 慢的原因之一。

內存管理

Python 和 Rust 以兩種不同的方式管理內存。 Python 使用垃圾收集器進行內存管理,它總是在代碼中搜索未使用的變量並釋放它們的內存。 相反,Rust 使用所有權模型進行內存管理,在編譯時檢查是否存在任何所有權規則違規情況。

此外,Rust 使用棧和堆來存儲值。 堆棧存儲標量值,而堆用於非標量值。 Rusts 的內存管理方法比 Python 更具創新性,因為它在運行時比普通的垃圾收集器更有效地管理內存。

表現

當您考慮這兩種語言的性能方​​面時,Rust 無疑是贏家。 Rust 旨在構建高性能應用程序。 正如 Rust 所聲稱的那樣,Rust 由於其固有的特性(如無解釋器和高效的內存管理)而“非常快”。

另一方面,慢是 Python 的缺點之一,使其不適合性能密集型應用程序。 Python 的低性能包括其解釋器和運行時通過垃圾收集進行的低效內存管理。

人氣

如果比較這兩種受歡迎程度,Python 是專業人士和學習編碼的人中最流行的編程語言。 行業領先的編程使用調查揭示了 Python 的持續流行。 例如,2020 年 Stack Overflow 開發人員調查顯示,Python 是全球第三大最受歡迎的語言,而 Rust 甚至離它還差得很遠。

有趣的是,Python 在最新的 2022 年 Stack Overflow 開發者調查中也能夠保持其受歡迎程度。 然而,2022 年的調​​查結果顯示,Rust 是它多年來維護的最受歡迎的編程語言。

可擴展性

Python 的性能低下、內存管理效率低下和解釋語言等特性限制了它為更大的用戶群擴展 Python 應用程序的能力。 但是 Python 的可擴展性限制可以通過底層基礎設施的水平和垂直擴展等技術來克服。

Python 被許多用戶群不斷增長的科技公司所使用。 因此,Python 可以通過適當使用基礎設施擴展來使其可擴展。 另一方面,Rust 被設計成高性能的。 因此,您可以使用 Rust 構建可擴展的 Web 服務,而無需太多基礎設施擴展和成本。

安全

與網絡、服務器、手機 wifi 等相關的安全圖像。
Rust 與 Python 之間的安全比較。 (圖片來源:TechRepublic)

Rust 還旨在實現比 Python 更高的安全性。 Secure Rust Guidelines 描述了它如何專注於成為一種內存安全語言。 所有內存問題都在編譯時檢測到,以防止未經許可的變量訪問。

此外,Rust 團隊一直致力於修復 Rust 生態系統的安全漏洞。 您可以通過他們的 Rust 安全公告郵件列表查看所有安全補丁。

相反,Python 不是 Rust 級別的內存和線程安全的。 開發人員需要管理內存並消除內存洩漏。

速度

速度直接關係到程序的內存和運行效率。 由於 Rust 具有更高的內存和性能效率,因此 Rust 程序比 Python 程序具有更高的執行速度。

支持(社區和文檔)

與 Rust 不同,Python 擁有龐大而多樣化的社區和文檔。 Pythons 的社區是一個龐大而活躍的社區,您可以在其中為 Python 開發做出貢獻並輕鬆找到任何問題的答案。 它擁有龐大的知識庫,您可以從中學習有關 Python 的一切知識。

另一方面,Rust 的社區相對較小。 然而,Rust 社區正在迅速擴大,其文檔編寫良好且全面。 您可以從頭到尾學習 Rust。

Rust 與 Python 的比較參考表

下表總結了 Rust 與 Python 之間的直接比較。

特徵Python
易於使用/學習簡單的語法和廣泛的庫易於學習和使用複雜的學習。 需要事先的編程知識
就業機會更高的機會機會較少,但它是可以獲得更高基本工資的語言之一。
錯誤處理在運行時拋出異常。 沒有修復錯誤的建議編譯時的錯誤處理以及修復錯誤的建議
可擴展性大量的庫使其具有高度可擴展性與 Python 相比,可擴展性低
特徵沒有太多獨特和直觀的功能更獨特和直觀的功能
垃圾收集可用的不是垃圾收集
內存管理通過垃圾回收通過類型系統和所有權模型
表現低性能高性能
人氣比Rust高人氣人氣低於Python
可擴展性可擴展性不如 Rust 高度可擴展
安全無內存或線程安全在內存和線程安全方面比 Python 更安全
速度比 Rust 慢最適合高速應用
支持龐大多樣的社區和全面的文檔與 Python 相比,社區較小,但文檔豐富

Rust 與 Python:你應該使用哪個?

選擇 Rust 還是 Python 完全取決於您將使用這兩種編程語言開發什麼。 兩種語言各有利弊。 從這篇文章可以看出,如果你想構建高效、內存密集型和可擴展的應用程序,Rust 是最合適的。

例如,它是嵌入式系統和命令行程序開發的理想編程語言。 此外,在前端開發方面,有更好的語言,如 React 和 Vue,它們比 Python 或 Rust 更受歡迎。

然而,儘管 Python 不如 Rust 安全和高效,但由於它具有更快的開發能力和大量可用的庫,您應該選擇它來進行原型設計、腳本編寫、數據科學、機器學習和數據分析任務。

許多公司將其用於數據分析而不是 Web 開發。 另外,如果你是一個對任何語言都沒有概念的新手程序員,或者想更快地成為一名 Web 開發人員,那麼你必須選擇 Python 而不是 Rust,因為它易於學習和編碼。

如您所知,在開發 Web 應用程序或電子商務網站時,您將需要比這兩種編程語言更好的解決方案。 WordPress 可能是您正在尋找的解決方案。 如果您為網站選擇 WordPress,Kinsta 可以在很多方面為您提供幫助。

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概括

Python 是用於許多不同用途的最流行的編程語言。 儘管 Rust 比 Python 更年輕,但它因其相對於 Python 的優勢而越來越受歡迎。 世界頂級科技公司在很大程度上同時使用 Python 和 Rust。 線程和內存安全以及零成本抽像是 Rust 的顯著特徵。

相比之下,Python 因其簡單的語法、動態類型、龐大的社區支持和許多庫而廣受歡迎。 較慢的編譯時間和對猴子補丁的支持不足是 Rust 的主要缺點。 Python 的主要缺點是速度慢以及對數據庫連接和移動開發的支持不足。 雖然 Rust 和 Python 都可以用於通用編程,但只有一個最適合您的項目…… 點擊推文

在易用性、就業機會和應用程序開發人員薪水、可擴展性、流行度和支持方面,Python 無疑是贏家。 然而,儘管 Rust 是一門新語言,但當您考慮錯誤處理、垃圾收集、內存管理、性能、可擴展性、安全性和速度時,它比 Python 更好。

總的來說,Rust 是一種比 Python 好得多的語言,與 Python 相比具有更好的競爭優勢,成為世界上占主導地位的編程語言之一。 因此,它是你應該在 2022 年學習的最佳編程語言之一。

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