从 C++ 与 Rust 的争议出发,我的思考与观点

在技术社区里,C++ 与 Rust 的争论从未停歇。其中最让我触动的,是这样一种观点:“只要程序员足够自律,遵循严格的编程规范,就能避免绝大多数内存安全问题。”

初听之下,似乎很有道理。毕竟,C++ 诞生数十年来,无数优秀的工程师确实凭借深厚的功底和严谨的规范,构建了无数稳定、高效的系统。但当我跳出语言之争,从更宏观的工程和人类行为学角度去思考时,我却越来越坚定地站在另一个方向:人是不可靠的,想要进步,不能想着靠人的自我约束,而是需要靠工具的强力保障。

一、“人定胜天” 的幻想,在软件工程里早已破灭

我们必须承认,人类的认知能力和注意力是有限的。即使是最顶尖的工程师,在面对几十万行甚至上百万行的代码库时,也无法时刻保持完美的警惕。

  • 疲劳与压力:在项目 Deadline 前,当你连续加班数周,大脑处于极度疲惫状态时,你还能保证每一次指针操作都万无一失吗?
  • 复杂性与协作:现代软件是团队协作的产物。你无法保证团队里的每一个成员都和你一样经验丰富、风格严谨。一个新人的无心之失,就可能在系统深处埋下一颗定时炸弹。
  • 历史与遗留:C++ 项目往往背负着沉重的历史包袱。几十年前的代码、不同风格的库、各种 “黑科技” 的兼容层,共同构成了一个巨大的迷宫。在这样的迷宫里,即使是老手也容易迷失方向。 无数的安全漏洞和系统崩溃报告已经证明,将系统的稳定性寄托于 “人的自我约束”,本质上是一种高风险的赌博。我们不能总是期望 “这次不会出错”,而应该思考 “如何让错误根本无法发生”。

二、其他领域早已证明:工具和规则才是可靠的保障

其实,这种 “用工具替代人力” 的思路,在其他领域早已是共识。

  • 航空航天:飞机的自动驾驶系统和各种冗余设计,不是为了替代飞行员,而是为了在飞行员出现误判或失误时,将飞机拉回安全轨道。我们不会说 “只要飞行员技术好,就不需要自动驾驶”。
  • 医疗健康:医院严格的消毒流程、手术前的核对清单,是为了用标准化的流程来防止人为疏忽。我们不会说 “只要医生责任心强,就不需要这些流程”。
  • 金融交易:高频交易系统的风控规则,会在毫秒级内拦截掉有风险的操作,而不是等待交易员去发现和纠正。我们不会说 “只要交易员足够谨慎,就不需要风控系统”。

这些领域的共同点是:它们都将人的因素视为系统中最不可靠的一环,并通过强大的工具和严格的规则来对冲这种不确定性。软件工程,作为一个同样关乎生命财产安全的关键领域,又有什么理由例外呢?

三、Rust 的启示:将安全 “编译” 进语言

Rust 的出现,正是这种思路在编程语言领域的一次伟大实践。它没有试图去 “教育” 程序员如何更自律,而是直接在语言层面,通过所有权、借用检查器和生命周期等强大的工具,在编译阶段就将绝大多数内存安全问题扼杀在摇篮里。

  • 它不相信你:Rust 的编译器会毫不留情地拒绝你的代码,直到你用正确的方式处理了每一块内存。这种 “不信任”,恰恰是对开发者最大的保护。
  • 它解放了你:当你不再需要花费大量精力去手动管理内存、排查野指针和数据竞争时,你才能将创造力集中在真正的业务逻辑和架构设计上。

这并不是说 C++ 一无是处,也不是说 Rust 完美无缺。C++ 的灵活性和极致性能,在特定领域依然不可替代。但在大多数对安全和可靠性有高要求的现代系统中,Rust 所代表的 “工具优先” 的设计哲学,无疑是更符合未来趋势的选择。

四、结语:从 “人治” 到 “法治”,是软件工程的必然进化

回到最初的争论,我认为 C++ 与 Rust 的本质,并非 “谁比谁更好”,而是两种截然不同的工程哲学的碰撞。

C++ 代表了一种 “人治” 的哲学:它给予开发者无限的自由,同时也要求他们承担无限的责任。它相信人的能力,却也承受着人所带来的风险。

Rust 则代表了一种 “法治” 的哲学:它用严格的规则和强大的工具,限制了自由,却也保障了秩序。它不相信人的完美,却致力于构建一个更可靠的系统。

软件工程的发展,从来都是一个不断用工具和规则,去替代人力和经验的过程。从汇编到高级语言,从手动内存管理到自动垃圾回收,再到今天 Rust 的编译期安全检查,这条脉络清晰可见。

所以,当我们再听到 “靠程序员的素养就能保证安全” 时,不妨多问一句:我们真的还要把未来,押注在人性的完美上吗?

我想,答案已经很明显了。编程语言的进化不会止步于某一种语言,但其方向必然是持续强化工具约束,用规则和工具对冲人性的弱点,构建更可靠、更安全的软件系统。