生锈速度与c

用RURE编写的程序的运行时速度和内存使用应该与在C中编写的程序相同，但这些语言的整体编程风格足够多于它且难以概括其速度。这是它们的摘要＆＃39;重复，其中c更快，rust更快。

免责声明：它并不意味着成为一个客观的基准，揭示了关于这些语言的无可争议的真理。这些语言在理论上实现的效果有什么显着差异，以及它们如何在实践中使用。这种特殊的比较是基于我自己的主观体验，包括截止日期，写作错误和懒惰。我一直在使用Rust作为我的主要语言超过4年，并且在此之前十年。我在这里特别比较了与c ++的比较，与c ++的比较将有更多＆＃34; ifs＆＃34;和＃34; BUTS＆＃34;我不想进入。

Rust＆＃39;抽象是一把双刃剑。它们可以隐藏次优代码，但也使得更容易进行算法改进并利用高度优化的库。

我从来没有担心我将用锈病击中表演死胡同。始终是不安全的逃生舱口，允许非常低级别的优化（并且它不需要经常需要）。

无所畏惧的并发是真实的。借款检查员的偶尔尴尬地支付了并行编程实用。

我的整体感觉是，如果我能花无限的时间和努力，我的C程序就会比铁锈快或更快，因为理论上没有，没有C可以＆＃39; t做那种生锈可以。但在实践中，C具有更少的抽象，原始标准库，可怕的依赖情况，我只是没有时间在每次重塑车轮时重新发明。

rust和c都控制了数据结构的布局，整数大小，堆栈与堆内存分配，指针间接，并且通常转换为具有Little＆＃34的可理解机代码;魔术＆＃34;由编译器插入。 Rust甚至承认字节有8位，签名数字可以溢出！

尽管Rust具有更高级别的构造，如迭代器，特征和其他＆＃34;零成本抽象和＃34;它们＆＃39; Re设计用于可预见地优化直接的机器代码。 Rust＆＃39;类型的内存布局很简单，例如，可延长的字符串和矢量正是{数据*，容量，长度}。 RUDEN＆＃39; t有任何概念，如移动或复制构造函数，因此保证对象的传递比传递指针或memcpy更复杂。

借款只是一个编译时静态分析。它没有做任何事情，并且在代码生成之前甚至完全剥离了一生信息。没有自动拨射或任何类似的东西。

一个尸体缺乏存在的一个案例＆＃34;愚蠢的＆＃34;代码生成器正在解除。虽然Rustn＆＃39; t使用例外用于正常误差处理，但恐慌（未处理的致命错误）可以选择类似于C ++异常。它可以在编译时间（Panic = abort）禁用，但即使是RURRN和＃39; T希望其他代码抛出C ++异常或使用LONGJMP＆＃39; s堆栈帧。

Rust与LLVM具有良好的集成，因此它支持链路时间优化，包括跨越C / C ++ / Rust语言边界的ToLto甚至内联。在那里＆＃39; S简介者引导优化。尽管RustC产生了更详细的LLVM IR，但优化器仍然可以很好地处理它。

当用GCC编译时，我的一些C代码比LLVM在内，而且没有用于GCC的铁锈前端，因此锈病错失了。

从理论上讲，由于更严格的不可变节和混叠规则，Rust甚至比C更好地优化，但在实践中，这并未发生。除了C的优化是在LLVM中的过度测试和开发的，因此RUDE始终继续等待更多的错误修正以达到LLVM以达到其全部潜力。

RUDE代码是低级，可预测的足以我可以手术调整它将优化的装配。 RUTR支持SIMD内在机构，给予联系，呼叫约定等控制，锈病与C的C型分析仪通常与盒子中的RUST一起使用（例如，我可以使用Xcode＆＃39;＆＃39上的xcode＆＃39; SA Rust-C-Swift三明治）。

一般来说，在表现绝对关键的情况下，需要对最后一点进行手工优化，优化生锈ISN＆＃39; t与C不同。

计算到了。可以在RUDE中使用循环{断裂}仿真定期转到的明智使用。 CO中的大量用途是用于清理，其中RUDEN＆＃39; T需要。但是，但是在有一个非标准的GOTO延伸的非标准转移。＆＃39;非常有用的口译员。锈病＆＃39; t做它（你可以写一场比赛并希望它＆＃39; ll优化），但如果我需要翻译，我试图利用Cranelift Jit。

AlloCa和C99可变长度阵列。即使在C中，这些是争议的，因此Rust远离他们。

值得注意的是，生锈目前只支持一个16位架构。第1层支持专注于32位和64位平台。

RUDE强烈更喜欢注册大小的使用而不是32位INT。虽然Rust可以使用I32就像C可以使用size_t，但默认值会影响典型代码的写入方式。 Usize更容易在64位平台上优化，而无需依赖未定义的行为，但额外的位可能会对寄存器和内存进行更多压力。

惯用锈蚀始终通过指针和串和切片的指针和大小。它是n＆＃39; t，直到我从c从c移植到生锈，我意识到只有多少c函数只拍摄到内存的指针，没有大小，并且希望最好的（大小是间接着图的背景，或者只是假设足够大的任务）。

并非所有绑定检查都经过优化。对于Arr或Arr.iter（）中的项目。for_each（...）与它们一样高效，但如果需要0的表单{arr [i]}，则性能取决于llvm优化器能够证明长度匹配。有时它可以＆＃39; t，绑定检查禁止自动侵入。当然，这是安全和不安全的各种解决方法。

＆＃34;聪明＆＃34;内存用途是锈的。在c中，任何事情都会去。例如，在C i＆＃39中; d被诱惑重复使用分配的缓冲器，以便以后的另一个目的（一种称为Heartbleed的技术）。它与可变大小的数据（例如path_max）具有固定大小缓冲区的方便，以避免（重新）种植缓冲区的分配。惯用锈病仍然可以控制内存分配的批次，并且可以像内存池一样做基础，将多个分配与一个，预期空间等相结合，但通常它使用户朝向＆＃34;无聊＆＃34;使用或记忆。

在借用检查规则的情况下使事情变得艰难，简单的出路是做额外的复制或使用参考计数。随着时间的推移，我学到了一堆借款检查伎俩，并调整了我的编码风格来借来借阅 - 检查器友好，所以这不再有更多。这从来没有成为一个主要问题，因为如有必要，那里往返于＆＃34;生＆＃34;指针。

Rust＆＃39;借用检查员是讨厌的，用于讨厌讨厌双链列表，但幸运的是，连接的列表在21世纪的硬件上慢慢（糟糕的缓存局部，没有矢量化）。 Rust＆＃39; S标准库有链表列表，以及更快，借阅验频友好的集装箱。

借用检查员可以＆＃39; t容忍：内存映射的文件（从进程外部的神奇变更违反引用的独占语义）和自我参照结构（通过价值的传递将制作它的内部指针摇晃）。这些案件与原始指针一起解决，该指针与C或精神体操一样安全，以使它们保持安全的抽象。

生锈，单线程程序只是不存在于概念。 RUST允许单个数据结构对性能无线安全，但允许在线程（包括全局变量）之间共享的任何内容必须同步或标记为不安全。

我一直忘记生锈＆＃39; s字符串支持一些廉价的地置操作，如make_ascii_lowercase（）（直接等同于我的直接等同于c），并且不必要地使用Unicode-Aware，复制.to_lowercase（ ）。谈到字符串，UTF-8编码并不像它看起来那么大的问题，因为字符串具有.as_bytes（）视图，因此如果需要，可以以Unicode忽略的方式处理它们。

libc倒后来弯腰，使STDOUT和PUTC相当快。生锈＆＃39; S Libstd的魔法较少，所以我/ o isn＆＃39; t缓冲，除非包裹在bufwriter中。我看到的人抱怨他们的生锈比Python慢​​，它是因为逃避了99％的时间按字节冲洗结果字节，完全如此。

每种操作系统都会填写一些内置的标准C库，即C可执行文件所获得的＆＃34;免费＆＃34 ;,,,,,,,, A＆＃34;你好世界＆＃34; C可执行可以＆＃39; t实际上打印任何内容，它只将打印机呼叫与操作系统一起发布。 Rust Can＆＃39; t计数含有Rust＆＃39; Salds标准图书馆内置的iS，所以Rust可执行文件束位的生锈＆＃39; S标准库（300kb或更高）。幸运的是，它是一次性开销。对于嵌入式开发，标准库可以关闭，生锈将生成＆＃34;裸＆＃34;代码。

在每函数基础生锈代码上大小与C大小相同，但是在那里的一个问题＆＃34;泛型膨胀＆＃34;通用功能为每个类型的类型获取优化版本，它们与它们一起使用，所以它可能最终有8个版本的相同功能。货物膨胀有助于找到这些。

它＆＃39; S超级易于使用锈蚀剂。与JS / NPM同样，在那里＆＃39;是制作小型单一目的库的文化，但他们会加起来。最终，所有可执行文件最终包含Unicode归一化表，7个不同的随机数生成器，以及带有Brotli支持的HTTP / 2客户端。货物树对复制和剔除它们是有用的。

我＆＃39;谈到了很多关于开销的大量，但Rust也有最终更高效和更快的地方：

C库通常将不透明指针返回到其数据结构，以隐藏实现细节并确保只有一个结构实例的一个副本。此费用堆分配和指针间接。 Rust＆＃39;内置隐私，独特的所有权规则和编码约定让库按值暴露它们的对象，以便图书馆用户决定是否将它们放在堆上或堆栈上。堆栈上的对象可以非常积极地优化，甚至完全优化。

默认生锈可以从标准库，依赖项和其他编译单位的内联函数。在C i＆＃39; m有时不愿意拆分文件或使用库，因为它会影响内嵌，并且需要标题和符号可见度的微单位。

struct字段重新排序以最小化填充。编译C与-WPadding显示我多久忘记此细节。

字符串在他们的＆＃34中编码了它们的尺寸;脂肪＆＃34;指针。这使得长度检查快速，消除了意外O（n²）串循环的风险，并允许在不修改内存或复制以添加\ 0终止器的情况下使子字符串放置（例如，将字符串拆分为令牌）。

与C ++模板一样，RUST为每个类型的副本生成通用代码的副本;重新使用，因此诸如SORT（）和像哈希表相同的容器等功能始终针对其类型进行优化。在C中，我必须在带有宏或较低的高效功能之间选择Hacks，这些功能在void *和可变大小上工作。

防锈迭代器可以组合成链式以单位优化的链接。所以而不是一系列电话购买（它）;用它）;打破它）;更改）;邮件（升级（IT））;最终可能最终重写相同的缓冲区，我可以称之为。所有这一切都在一个组合通过。 （0..1000）.map（| x | x * 2）.sum（）编译返回999000。

同样，读取和编写接口允许函数流传输无缓冲的数据。它们很好地组合，因此我可以将数据写入一条流，从而在飞行中计算数据的CRC，如果需要，将框架/逃逸添加，压缩它，并将其写入网络，所有在一个呼叫中。并且我可以将这样的组合流作为输出流传递给我的HTML模板引擎，因此现在每个HTML标记都将足够智能地发送自身压缩。底层机制只是普通的金字塔旁边的lead_stream.write（字节）呼叫，所以技术上没有什么能阻止我在c中做同样的事情，除了缺乏特征和泛型的c意味着它＆＃39;非常难以实际做到这一点在实践中，除了在运行时建立回调，哪个是高效的。

在C它中，大多数时候都非常合理地使用线性搜索，因为谁将保持哈希表的十亿分半例行实施？没有内置容器，依赖关系是一种痛苦，所以我写下ad-hoc链接列表并一直剪切角落。除非绝对必要，否则我赢得了＆＃39; t and and tring写一个复杂的b树的实现。我＆＃39; ll使用qsort + bisect并调用一天。 OTOH在Rust中只需要1或2行代码来获得非常高质量的实现各种容器。这意味着我的生锈程序每次都可以使用适当，令人难以置信的优化数据结构。

这几天似乎一切都需要JSON。 Rust＆＃39; serde是世界上最快的JSOS解析器之一，它将直接解析为锈迹，因此使用解析的数据也非常快速，有效。

Rust强制执行所有代码和数据的线程安全，即使在第三方库中，即使该代码的作者没有注意螺纹安全性。一切都是坚持特定的线程安全保证，或者允许跨线使用＆＃39;如果我编写任何没有线程安全的代码，则编译器将指向它不安全的位置。

那个＆＃39;■显着不同的情况。通常没有库函数可以信任线程安全，除非它们＆＃39;否则清楚地记录。它＆＃39; s到程序员，以确保所有代码都是正确的，并且编译器通常可以＆＃39; t帮助任何一个。多线程C代码承担了更多的责任，风险更多，所以它的吸引力假装多核CPU只是一个FAD，想象用户与剩下的7或15个核心有更好的事情。

RUDR保证自由于数据种族和记忆不安全（例如，使用欠缺的错误，即使是线程）。不仅仅是一些可以用启发式或在instressed构建的运行时找到的种族，但所有数据都在任何地方种族。这是救命，因为数据竞争是最糟糕的并发错误。他们＆＃39; ll在我的用户身上发生＆＃39;机器，但不是在我的调试器中。还有其他种类的并发虫子，如使用锁定原语的差，导致更高级别的逻辑竞争条件或死锁，而且生锈可以消除它们，但它们通常更容易诊断和修复。

在C我赢得了＆＃39;敢于在简单的循环上做几个以上的OpenMP Pragmas。我试着用任务和线程更加冒险，并最终每次后悔后悔。

rust有很好的数据并行，线程池，队列，任务，无锁数据结构等。在这种构建块的帮助下，以及类型系统的强大安全网，我可以很容易地平行锈迹。在某些情况下，它有足以用par_iter（）替换erter（），如果它编译，它可以工作！它并不总是一个线性加速（Amdahl＆＃39;法律是残酷的），但它往往是2×-3×速度相对较少的工作。

有一个有趣的差异，如何生锈和C图书馆文件线程安全。 Rust有一个词汇表，用于线程安全的具体方面，例如发送和同步，防护和细胞。在C，有没有任何词＆＃34;你可以在一个线程上分配它，并在另一个线程上释放它，但是你可以＆＃39; t一次使用两个线程＆＃34; RUTR描述了在数据类型方面的线程安全，这概括了使用它们的所有功能。在C线程中，在各个函数和标志的上下文中讨论了谈论。生锈＆＃39; s保证往往是编制的，或至少无条件。在c它中，＆＃39;常见的是查找＆＃34;这只是当涡轮喷油尺寸设置为7＆＃34时的线程安全。

Rust是低水平的，如有必要，可以针对最大性能优化，以及C.高级抽象，简单的内存管理和可用库的丰富，往往会使Rust程序有更多的代码，做更多，做更多的措施如果未选中，可以加起来膨胀。然而，Rust程序也很好地优化，有时优于C.虽然C对于在Byte-Byte指针逐个级别写入最小代码，但RURR具有强大的功能，可有效地将多个功能或甚至整个库结合在一起。

但是，即使当量的C代码过于冒险，最大的潜力也能够无所畏惧地并行化大多数生锈代码。在这个方面，Rust是一种比C更成熟的语言。