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1. 引言与动机 🟢

课程方法

本课程旨在提升互动性与实践性。我们假设你已经熟悉 C、C++ 或两者，我们的目标是将这些熟悉的 C/C++ 概念映射到 Rust 等效项中。

• 高互动性：欢迎在课程进行中随时提问。
• 关联性：我们使用 C/C++ 类比方式来解释 Rust 的独特功能。
• 动手实践：每章末尾都配有练习以建立肌肉记忆。

为什么选择 Rust

对于 C 和 C++ 开发者而言，采用 Rust 的主要动力在于 在不牺牲性能的前提下保障安全性。

• 超过 70% 的漏洞 (CVE) 都是由内存安全问题引起的（缓冲区溢出、释放后使用等）。
• 尽管现代 C++（智能指针、RAII）提高了安全性，但它仍然只是 “最外层” 的改进，并未消除语言底层的根本风险。
• Rust 提供了与 C/C++ 相同的底层控制力，但将安全检查从 运行时迁移到了编译器阶段。

Rust 如何解决 C/C++ 的痛点

1. 缓冲区溢出

Rust 的字符串和数组都会进行边界检查。任何越界访问都会导致可预测的 panic（运行时崩溃），而永远不会产生未定义行为 (UB)。

2. 悬垂指针

Rust 的 所有权与借用检查器 (Borrow Checker) 确保引用永远不会比它所指向的数据活得更久，从而在编译阶段消除了“释放后使用”和悬垂指针。

3. 数据竞争

通过 Send 和 Sync Trait，编译器可以保证线程安全，从而使数据竞争在 Safe Rust 中完全不可能发生。

4. 内存泄漏与资源管理

Rust 的 Drop Trait 实现比 C++ 更严格的 RAII。它与所有权系统相结合，不仅防止了资源泄漏，还避开了复杂的“五项法则 (Rule of Five)”。

Rust 与 C/C++ 快速对比