A Fundação Rust, que administra o desenvolvimento da Linguagem Rust, divulgou recentemente uma declaração abordando os desafios e oportunidades de interoperabilidade entre Rust e C++, com a intenção de tornar o desenvolvimento entre linguagens mais acessível e prático.
Anunciado formalmente em 12 de novembro, o C++/Rust Interoperability Problem Statement da fundação visa superar os obstáculos à interoperabilidade Rust-C++. Embora a interoperabilidade C tenha sido um foco do Rust, vários fatores inibiram uma solução madura, padrão e automática para desenvolver software usando C++ e Rust juntos, afirma o documento.
Os Desafios da Interoperabilidade Rust-C++
Para superar esses obstáculos, a iniciativa buscará uma abordagem de cima para baixo, espaço de problemas para permitir a cooperação e o consenso entre as partes interessadas, incluindo o projeto Rust, organizações membros da Rust Foundation e indivíduos e organizações que usam C++ ou Rust.
O principal desafio é desenvolver uma abordagem madura e padronizada para a interoperabilidade C++ e Rust, apesar do foco histórico do Rust na compatibilidade com C. Alguns dos principais obstáculos incluem:
Diferenças de Modelo de Memória e Gerenciamento de Recursos
C++ e Rust têm abordagens fundamentalmente diferentes para gerenciar a memória e os recursos do sistema. Enquanto C++ depende de ponteiros e alocação manual de memória, Rust utiliza um sistema de propriedade e empréstimo para garantir a segurança da memória. Essa diferença cria desafios para a interoperabilidade entre as duas linguagens.
Incompatibilidade de Tipos de Dados
As duas linguagens também possuem diferentes conjuntos de tipos de dados primitivos e estruturados, o que dificulta a troca direta de dados entre elas. Isso requer a criação de camadas de conversão e adaptação.
Diferenças de Filosofia e Ecossistema
Rust e C++ têm filosofias e ecossistemas de desenvolvimento distintos. Enquanto Rust é focado em segurança e concorrência, C++ é mais voltado para desempenho e compatibilidade com código legado. Essa divergência cria obstáculos para a integração harmoniosa entre as duas linguagens.
A Abordagem da Iniciativa de Interoperabilidade
Para superar esses desafios, a iniciativa de interoperabilidade C++/Rust adotará uma abordagem multifacetada:
Melhorias de Curto Prazo nas Ferramentas Existentes
A primeira estratégia é melhorar as ferramentas existentes e resolver problemas táticos dentro do Projeto Rust para reduzir o atrito e o risco de interoperabilidade no curto prazo. Isso inclui aprimoramentos em bibliotecas, ferramentas de compilação e documentação.
Estabelecimento de Objetivos de Longo Prazo
A segunda estratégia é criar um consenso em torno de objetivos de longo prazo que exijam mudanças no próprio Rust e desenvolver abordagens táticas para começar a persegui-los. Isso pode envolver alterações na linguagem, na biblioteca padrão e na infraestrutura de desenvolvimento.
Colaboração com a Comunidade C++
A terceira estratégia é interagir com a comunidade e o comitê C++ para melhorar a qualidade da interoperação entre ambas as linguagens, a fim de ajudar a atingir objetivos mútuos de segurança e desempenho. Isso envolverá a criação de padrões, bibliotecas e ferramentas compartilhadas.
Benefícios da Interoperabilidade Rust-C++
De acordo com a declaração da Fundação Rust, a interoperabilidade de C++ e Rust é essencial para o futuro da programação de sistemas. "Tanto C++ quanto Rust desempenharão papéis importantes na programação de sistemas no futuro previsível", afirma o documento. "Com um grau tão alto de sobreposição em aplicabilidade, usar ambas as linguagens juntas é essencial para buscar segurança e desempenho que sejam sustentáveis e escaláveis."
Capacitar tecnólogos para escolher a linguagem mais adequada à sua situação e minimizar custos e riscos de interoperação é o objetivo central da iniciativa. Ao superar os obstáculos atuais, a interoperabilidade Rust-C++ permitirá que os desenvolvedores aproveitem o melhor de ambos os mundos, combinando a segurança e concorrência do Rust com o desempenho e a compatibilidade do C++.
A iniciativa de interoperabilidade C++ e Rust foi lançada em fevereiro de 2024 com uma contribuição de US$ 1 milhão do Google. Com o apoio da comunidade e o compromisso da Fundação Rust, espera-se que essa iniciativa seja um passo importante para tornar o desenvolvimento entre linguagens mais acessível e eficiente.
