why rust libraries may never exist.

Summary

视频讨论了Rust语言在安全性方面的优势，如借用检查器和运行时访问检查，以及它在编译时间和二进制大小上的挑战。Rust目前没有稳定的ABI（应用二进制接口），导致无法共享库，每个项目都需要重新编译所有依赖。这与C语言的库共享机制形成对比。视频还提到了Rust社区正在努力解决这个问题，提出了Krabby API作为可能的解决方案，以提高跨语言的互操作性。

Takeaways

• 🔍 Rust 语言的安全性特点，如借用检查器和运行时访问检查，可能会引领更安全的软件时代。
• 📚 尽管 Rust 是一种安全性高的编程语言，但它的学习曲线较陡峭，编译时间长。
• 📦 Rust 缺乏稳定的 ABI（应用二进制接口），这意味着它目前无法像 C 语言那样共享库。
• 🔗 C 语言能够通过 ELF 文件格式和 ABI 定义实现库的共享和数据的互操作性。
• 🚧 Rust 的编译时间长和二进制文件大的原因是，每次编译都需要将所有依赖的 crate 编译进单一的 ELF 文件。
• 🔄 Rust 的复杂性在于其类型系统和编译时静态分析器，这使得创建 ABI 变得复杂。
• 🔧 使用 `repr(C)` 可以在 Rust 中创建符合 C ABI 的类型和函数，但这限制了 Rust 特性的使用。
• 🔄 跨语言调用通常使用 `cabi` 作为最低公共 denominator，这导致了使用不安全的 C 表示。
• 📈 社区正在讨论创建 Rust 的 ABI，这需要社区的共同努力和共识。
• 🔍 视频作者提到了一个名为 Krabby 的实验性 API，旨在改善跨语言调用的问题。
• 💬 视频作者鼓励观众在评论区分享他们对 Rust 库和共享对象未来的看法。

Q & A

为什么在Rust中构建项目需要下载大量的crates？

在Rust中构建项目需要下载大量crates，因为Rust目前没有一个稳定的ABI（应用程序二进制接口），这导致无法像C语言那样共享预编译的库。因此，每个项目都需要从源代码编译所有依赖的crates，并将它们捆绑到一个单一的二进制文件中。

Rust的编译时间长和二进制文件大的原因是什么？

Rust的编译时间长和二进制文件大是因为每次编译Rust程序时，都需要编译项目所需的所有crates，并将它们全部绑定到一个单一的ELF文件中。这导致了编译时间和二进制文件大小的增加。

C语言的库是如何工作的？

C语言的库，如GNU C库（libc），提供了一组预编译的函数，如open、read、write和close等。这些函数以共享对象的形式存在于文件系统中，程序加载器可以在运行时调用这些函数。C语言能够这样做是因为有一个稳定的ABI，它定义了函数调用的兼容性和数据在不同程序间的一致性。

Rust为什么没有稳定的ABI？

Rust没有稳定的ABI，因为它的语言特性比C复杂得多。Rust的结构体和类型在程序边界上没有特定的顺序，而且Rust的泛型在编译时静态分派，这在ABI中很难处理。此外，Rust的许多安全特性，如借用检查器，在编译后的二进制文件中无法实现。

使用`repr(C)`可以解决Rust的ABI问题吗？

使用`repr(C)`并不能真正解决Rust的ABI问题。虽然它可以允许Rust代码创建类型和函数，以便使用ELF ABI进行暴露，但它不允许Rust的特性跨应用程序边界。此外，任何通过`repr(C)`接口调用的函数都是不安全的，并且会禁用借用检查器。

Rust社区正在如何解决ABI问题？

Rust社区正在通过开放合并请求来解决ABI问题。社区成员提出了创建新的API（如Krabby API）的实验性特性，以促进不同语言之间的互操作性。这需要整个Rust社区达成共识，选择一个最完整、最有意义的ABI。

为什么跨语言调用函数时通常使用C ABI？

跨语言调用函数时通常使用C ABI，因为它是不同语言之间调用的最低公共分母。C ABI提供了一种在不同语言编写的程序之间共享函数和数据的机制，尽管这通常涉及到使用不安全的C表示。

Rust的泛型如何处理跨语言接口？

Rust的泛型在跨语言接口中处理起来比较复杂，因为它们需要转换为C ABI兼容的类型。这通常涉及到将Rust的高级数据类型（如Option和Result）转换为C ABI能够理解的类型，这可能会降低使用这些类型的积极性。

Rust的借用检查器在编译后的二进制文件中如何工作？

在编译后的二进制文件中，Rust的借用检查器无法工作，因为它需要在编译时运行静态分析检查。如果通过`repr(C)`接口传递一个可变引用到编译后的二进制文件，借用检查器无法确保引用的使用方式是安全的。

Rust的二进制文件为什么通常很大？

Rust的二进制文件通常很大，因为它们包含了项目所需的所有依赖代码。由于缺乏稳定的ABI，Rust编译器必须将所有依赖的crates的代码编译并绑定到一个单一的二进制文件中，这导致了文件大小的增加。

Rust的安全性特性如何影响其ABI的实现？

Rust的安全性特性，如借用检查器，使得实现ABI变得更加复杂。这些特性依赖于编译时的静态分析，而在共享的二进制文件中，这些分析无法执行。因此，Rust需要一个能够支持其安全性特性的ABI，这增加了设计和实现ABI的难度。