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Python 中的 Rust 或 Python 的 Rustification

Posted: Thu Jan 30, 2025 3:51 am
by suchona.kani.z
在软件开发的动态环境中,我们几乎每天都会遇到新的编程语言、框架和工具,这些语言、框架和工具旨在使我们作为开发人员的工作更加高效、更快和更安全。其中最近获得很大影响力的两种语言是Python和Rust。

在之前的博客文章中,我详细讨论了 Rust 的好处以及完全切换到 Rust 的概念。在这里我想更进一步,重点讨论这两种重要语言的集成。

然而,问题是我们为什么要关注这个话题。 Python 以其易于学习和快速应用程序开发而闻名,但它也达到了其极限,特别是在涉及性能密集型需求时。另一方面,Rust 提供了较高的安全性和性能,但需要更陡峭的学习曲线。这两种语言的结合可以让我们两全其美:Python 的简单性和生产力与 Rust 的强大和安全性相结合。

在这篇博文中,我们将深入了解如何将 Rust 集成到 Python 中。我们将研 高中教练电子邮件列表 究可用的工具和库,分析它们在实际项目中的使用,并讨论这种集成的优缺点。

为什么在 Python 中使用 Rust?
在我们讨论技术细节之前,您可能想知道:为什么我应该在 Python 中包含 Rust?答案在于 Rust 可以给 Python 世界带来的独特优势。

性能提升
Python以其易于理解的语法和出色的可读性而闻名。然而,它并不是特别强大,特别是与 Rust 这样的编译语言相比。如果您编写需要大量处理能力的代码(例如数据分析或机器学习),集成 Rust 可以显着提高性能。


存储安全
Rust 的开发非常注重内存安全。与使用自动垃圾收集的 Python 不同,Rust 使开发人员可以更好地控制内存分配。这可以产生更高效的代码,并且不易出现内存泄漏或其他内存错误。

并发性和并行性
Python 全局解释器锁 (GIL) 是 Python 的 CPython 实现中的一种机制,可防止多个本机线程同时执行 Python 字节码,从而限制多处理器系统上的并行性。另一方面,Rust 为并行和并发编程提供了强大且安全的抽象,这可以提高多核处理器的效率。

如何将 Rust 集成到 Python 中?
有多种方法可以将 Rust 集成到 Python 项目中。一种常见的方法是使用桥接两种语言的特殊库。以下是一些示例:

氧化钇
PyO3可能是将 Rust 与 Python 集成的最好、最著名的库。它允许在 Rust 中创建和操作 Python 对象,反之亦然。 PyO3 还支持在 Rust 中创建 Python 扩展模块。下图显示了可用于在 Rust 中编写函数和模块并在 Python 中使用它们的注释示例。