摘要:哈喽大家好,我是老码小张!一个喜欢研究技术背后的原理,并且思考如何用技术解决实际问题的技术人。最近啊,我在网上冲浪的时候,发现了一门叫做 Neut 的新编程语言,它的特性可把我给吸引住了!这语言号称能让你彻底告别内存泄漏的烦恼,而且还不用垃圾回收(GC)!这可
哈喽大家好,我是老码小张!一个喜欢研究技术背后的原理,并且思考如何用技术解决实际问题的技术人。最近啊,我在网上冲浪的时候,发现了一门叫做 Neut 的新编程语言,它的特性可把我给吸引住了!这语言号称能让你彻底告别内存泄漏的烦恼,而且还不用垃圾回收(GC)!这可真是太神奇了!
作为一个对技术充满好奇心的老码农,我当然不能错过这个机会,赶紧去研究了一番。今天就来跟大家分享一下我的研究成果,看看这 Neut 到底是怎么做到这一切的。
Neut:这名字听着就挺“牛”
Neut[1] 是一门函数式编程语言,它最大的特点就是静态内存管理。啥叫静态内存管理?简单来说,就是编译器在编译代码的时候,就已经把内存的分配和释放安排得明明白白了,根本不需要在程序运行的时候再去做这些事情。这听起来是不是有点像 Rust?没错,Neut 的确借鉴了 Rust 的一些思想,但它实现的方式更加“优雅”(这是 Neut 官网自己说的,哈哈)。
Neut 的主要特性有这么几个:
1. 完全支持 λ 演算: 喜欢函数式编程的朋友们,你们的菜来了!2. 可预测的自动内存管理: 这就是 Neut 的核心卖点了,告别内存泄漏,从我做起!3. 类型系统没有烦人的注解: 写代码更清爽,不用被一堆类型注解搞得眼花缭乱。代码长啥样?
说了这么多,Neut 的代码到底长啥样呢?咱们来看几个例子:
看着还挺亲切的吧?有点像 Rust 和 Haskell 的结合体。
静态内存管理,到底是怎么玩的?
Neut 没有 GC,也没有像 Rust 那样的区域(regions)。它是怎么做到静态内存管理的呢?
答案是:类型!
Neut 会把每个类型都翻译成一个函数,这个函数可以复制或者丢弃这个类型的值。编译器会利用这些函数,把你的代码翻译成每个变量都只会被使用一次的形式。
举个例子:
// 假设我们有这么一段代码,变量 xs 被用了两次let xs: list(a) = [value-1, value-2] in
some-func(xs, xs)
// Neut 会把它翻译成这样:
let (xs1, xs2) = copy-list-a(xs) in // xs 只被用了一次,复制出了两个新的
some-func(xs1, xs2)
看到没?Neut 通过复制变量,保证了每个变量都只会被使用一次。这样一来,内存的分配和释放就变得非常可控了。
你可能会问: “等等,这不对啊!如果我只是想获取一个列表的长度,难道也要把整个列表都复制一遍吗?这也太浪费了吧!”
别急,Neut 当然也考虑到了这个问题。它引入了一个叫做 T-必要性 的概念(听起来很高大上,其实就是借鉴了模态逻辑)。这个 T-必要性 可以实现类似 Rust 里的借用(borrowing)的功能,避免不必要的复制。
具体怎么实现的,我就不在这里展开了,感兴趣的朋友可以去看 Neut 官网的文档,里面有详细的解释。
性能怎么样?
说了这么多,Neut 的性能到底怎么样呢?
官方文档里给了一些基准测试的结果,看起来还不错。不过,具体的性能表现,还需要在实际的项目中去验证。
其他特性
除了静态内存管理,Neut 还有一些其他的特性:
模块系统
Neut 的模块系统也挺有意思的。它用 tar 包的摘要(checksum)来区分不同的模块,用版本信息来定义模块的身份。这部分内容,大家可以去看看官方的教程,里面有更详细的介绍。
Neut vs 其他内存安全的语言
特性NeutRustGo内存管理静态内存管理,类型驱动所有权、借用、生命周期垃圾回收(GC)类型系统CoC + ADT + T-必要性 + fix强类型,静态类型,支持泛型强类型,静态类型,支持接口学习曲线较陡峭,需要理解类型系统和内存管理机制较陡峭,需要理解所有权和生命周期概念相对平缓,语法简单,易于上手性能理论上可以达到很高的性能非常高的性能,接近 C/C++较高性能,但受 GC 影响适用场景对内存安全和性能有极致要求的场景系统编程,WebAssembly,嵌入式开发网络编程,云计算,微服务成熟度早期阶段,生态系统不完善较为成熟,生态系统丰富非常成熟,生态系统庞大其他特性内置LSP,快速原型开发,内置代码格式化工具强大的社区支持, 零成本抽象, 模式匹配并发编程, 简洁的语法, 快速编译希望这个对比表格可以帮助大家快速了解Neut和其他内存安全语言的区别。Neut作为一门新语言,它吸收了Rust在内存安全上的一些优点,同时通过类型系统进行内存管理,避免了手动管理内存的繁琐,也避免了GC带来的性能损耗。
当然每种语言都有自己的优劣,具体选择哪种语言,还是要根据实际需求来决定。
好啦,今天的分享就到这里。如果你觉得这篇文章对你有帮助,别忘了点个赞、分享一下哦! 咱们下期再见!
引用链接
来源:一叶舟