Rust 新版解读 | 1.87 | 十周年🎉

Rust 1.0 十周年🎉

Rust 1.87 官方 release doc: Announcing Rust 1.87.0 | Rust Blog

通过 rustup 安装的同学可以使用以下命令升级到 1.87 版本:

$ rustup update stable

匿名管道

1.87 版本为标准库添加了匿名管道支持，包括与 std::process::Command 输入/输出方法的集成。例如，现在可以相对简单地合并标准输出和标准错误流，如下所示，而过去需要额外线程或平台特定函数才能实现。

#![allow(unused)]
fn main() {
use std::process::Command;
use std::io::Read;

let (mut recv, send) = std::io::pipe()?;

let mut command = Command::new("path/to/bin")
    // 标准输出和标准错误都会写入同一个管道，实现合并
    .stdout(send.try_clone()?)
    .stderr(send)
    .spawn()?;

let mut output = Vec::new();
recv.read_to_end(&mut output)?;

// 必须在进程退出前读取管道内容，避免程序输出过多时填满系统缓冲区
assert!(command.wait()?.success());
}

安全的架构内置函数

大多数仅因需要启用目标特性而被标记为不安全的 std::arch 内置函数，现在可以在已启用相应特性的安全代码中调用。例如，以下使用手动内置函数实现数组求和的示例程序，现在核心循环可以使用安全代码。

#![allow(unused)]
#![forbid(unsafe_op_in_unsafe_fn)]

fn main() {
use std::arch::x86_64::*;

fn sum(slice: &[u32]) -> u32 {
    #[cfg(target_arch = "x86_64")]
    {
        if is_x86_feature_detected!("avx2") {
            // 安全性：我们已检测到运行时启用了该特性，因此调用此函数是安全的
            return unsafe { sum_avx2(slice) };
        }
    }

    slice.iter().sum()
}

#[target_feature(enable = "avx2")]
#[cfg(target_arch = "x86_64")]
fn sum_avx2(slice: &[u32]) -> u32 {
    // 安全性：__m256i 和 u32 具有相同的有效性
    let (prefix, middle, tail) = unsafe { slice.align_to::<__m256i>() };
    
    let mut sum = prefix.iter().sum::<u32>();
    sum += tail.iter().sum::<u32>();
    
    // 在 1.87 中核心循环现在是完全安全的代码，因为内置函数要求与函数定义匹配的目标特性 (avx2)
    let mut base = _mm256_setzero_si256();
    for e in middle.iter() {
        base = _mm256_add_epi32(base, *e);
    }
    
    // 安全性：__m256i 和 u32 具有相同的有效性
    let base: [u32; 8] = unsafe { std::mem::transmute(base) };
    sum += base.iter().sum::<u32>();
    
    sum
}
}

asm! 跳转到 Rust 代码

内联汇编 (asm!) 现在可以跳转到 Rust 代码中的 labeled 代码块。这为底层编程提供了更大灵活性，例如在操作系统内核中实现优化控制流，或更高效地与硬件交互。

• asm! 宏现在支持 label 标签语法，作为跳转目标
• label 必须是返回类型为 () 或 ! 的块表达式
• 跳转时会执行该块，然后继续执行 asm! 块之后的代码
• 在同一 asm! 里使用调用中使用 output 和 label 仍处于unstable的

#![allow(unused)]
fn main() {
unsafe {
    asm!(
        "jmp {}",
        label {
            println!("从汇编跳转而来！");
        }
    );
}
}

更多细节请参阅参考文档。

特征定义中 impl Trait 的精确捕获 (+ use<...>)

本版本稳定了在特征定义中使用 impl Trait 返回类型时指定具体捕获的泛型类型和生命周期的功能。这扩展了 1.82 版本中对非特征函数的稳定支持。

一些示例解语法：

#![allow(unused)]
fn main() {
trait Foo {
    fn method<'a>(&'a self) -> impl Sized;
    
    // ... 解语法后类似：
    type Implicit1<'a>: Sized;
    fn method_desugared<'a>(&'a self) -> Self::Implicit1<'a>;
    
    // ... 而使用精确捕获时 ...
    fn precise<'a>(&'a self) -> impl Sized + use<Self>;
    
    // ... 解语法后类似：
    type Implicit2: Sized;
    fn precise_desugared<'a>(&'a self) -> Self::Implicit2;
}
}

Others

其它更新细节，和稳定的 API 列表，参考原Blog