身为 Go 程序员,我为啥更喜欢用 Zig?

Zig 是一种比较新的编程语言,于 2016 年首次推出。Zig 社区将其描述为“一种用于维护稳固的、可优化和可重用软件的通用编程语言”。

看似一句简单的描述,却隐藏着远大的抱负。Zig被看作是可与C语言一较高下的编程语言。此外,Zig 也是一个编译器工具链,可以作为现有 C 编译器的替代品。

作为一个使用 Go 的程序员,我发现 Zig 及其工具链提出的主张很有意思。我在研究 Zig 时,发现这两种语言(Zig 和 Go)有一些共同之处。接下来,我将详细介绍作为 Go 程序员,我觉得 Zig 有趣的功能。

1、简单

这两种语言都采用了简单的设计理念,执行过程很顺畅,大大提高了工作效率。Zig 不支持宏、预处理器或运算符重载。

Go 是一种托管内存语言,并且运行时有特别的方法来处理内存的分配 / 释放。但 Zig 始终恪守“无隐藏控制流”的口号,没有自动内存管理,而是提供 API,让程序员通过其标准库手动管理内存。

2、强类型

作为一种为系统编程而设计的语言,Zig围绕其类型系统提供了大量以安全性和C ABI兼容性为中心的特性。虽然我无法充分介绍所有内容,但可以提出一些你可能会感兴趣的亮点:

  • 有符号/无符号整数(预设大小从 8 位到 128 位)
  • 任意大小的有符号/无符号整数(即i77 位 int)
  • 浮点(从 16 位精度到 128 位精度)
  • 切片和数组(即 []u8{ ‘h’, ‘i’, ‘!’}或[4]i32{ 1, 2, 3, 4 })
  • UTF-8 编码的字符串文字,存储为以 null 结尾的字节数组
  • 具有 C ABI 兼容性的功能丰富的结构类型
  • 具有隐式/显式序数值的枚举和对方法的支持
  • 用于存储多种类型选择的值的联合
  • 支持使用向量的并行运算
  • 传统指针和带有切片表达式的多项指针

3、处理错误

Zig 中的错误处理效果非常好。它是 try-catch-exception 语义和 Go 错误值之间的交叉。那么它是如何运行的?

首先,所有 Zig 错误都是必须分配和处理的值(否则将导致编译时错误)。Zig 错误使用error这个关键字声明为一组值:

图片

使用二进制运算符 !,可以将Zig错误值与正常类型的值组合起来,形成可由函数返回的 Union 类型。

例如,下面的函数可以返回类型为 error 或 u32 的值,返回类型为 !u32(或显示为DigitError!u32):

图片

此外,Zig 用一个非常有意思的结构来处理错误。与其他语言中的异常处理类似,Zig 使用 catch 关键字将错误处理代码块附加到函数调用中,如果返回错误值,则该函数调用将被执行,如下所示:

图片

Zig 还支持使用关键字 try 在调用堆栈中传播错误的机制。例如,addAll 的功能是如果返回或继续执行其他操作,下面的函数将返回错误。

图片

最后,Zig 可以使用 if-else-switch 来更精确地过滤和处理错误结果:

图片

4、Zig测试

在 Zig 中,源代码测试是一流的组成部分,在该语言中拥有自己的test关键字。测试的声明方式与顶级函数类似,使用 test 关键字,后跟描述和代码块:

图片

与go test一样,工具链附带了zig test命令,用于在源代码中执行测试:

图片

5、Zig运行

与 go run 类似,Zig 提供了一个更便捷的 zig run 命令,结合了编译和运行 Zig 源代码的步骤:

图片

6、延迟

与Go类似,Zig使用 defer 来简化资源管理,以便在当前执行的范围块结束时执行清理操作,例如释放资源。

图片

7、Comptime

comptime是该语言中另一个有趣的概念,在大多数其他语言中都没有。Zig 没有单独的元语言或宏系统。但Zig 提供了一种巧妙的解决方案,使用comptime(或编译时)的概念将其源代码的可编程性扩展到编译阶段。

通过comptime,Zig 可以在编译时实现多种功能:

  • 在编译时解析的变量和表达式
  • 基于编译时值运行的函数
  • comptime 编译期间选择性执行的代码块
  • 编译时执行的元编程

8、通用性

当然,Zig 编译时可编程性带来结果是泛型类型和数据结构的实现。在 Zig 中,comptime 提供对可作为常规数据值存储和传递的类型值的访问。

这使得创建采用类型参数的函数成为可能,如下所示:

图片

由于 comptime 类型值被视为任何类型,因此 Zig 允许使用它们构建通用数据结构。例如,MakeList 使用 comptime 类型信息返回在编译时构建的结构:

图片

9、Zig可作为C(交叉)编译器

Zig 工具链具有全功能 C 编译器,这意味着你可以使用 Zig 来替代当前的 C 编译器工具链。给出以下 hello.c 源代码文件:

图片

Zig 可以使用以下命令将源代码编译为可执行二进制文件:

图片

10、Zig 和 C 交叉编译

Zig 可以轻松交叉编译代码(无论是 C 还是 Zig),并且汇集了所有必要的工具和库,以确保你可以针对其支持的任何架构。

例如,Zig 可以将之前的 C 源代码交叉编译为针对 linux 的静态二进制文件(使用 musl):

11、Zig 和 CGo 交叉编译

事实证明,Zig 的C交叉编译支持对于交叉编译支持Go的Go源代码非常有用。例如,在 add.c 中添加以下 C 函数:

图片

我们用Go来调用它:

图片

假设在 MacOS 构建代码,我们可以通过命令 zig cc 来使用 Zig 的 C 编译器,将 C 代码交叉编译为链接到 Go 对象文件的目标文件,从而为在 x86 架构上运行的 Linux 构建静态二进制文件:

图片

要实现此功能,你只需在工作站上安装 Zig 工具链,无需其他辅助工具。

虽然这看起来没什么大不了的,但请记住,交叉编译支持 CGo 的静态二进制文件会更复杂(在不使用 Zig 的情况下)。通常需要几个步骤来准备构建环境,其中包含交叉编译目标平台所需的软件包(请参阅此处)。

结论

Zig 够简单、够强大、够安全又兼备 C 兼容性,备受开发人员青睐 。无论你是在为新项目寻找语言,还是只是想扩展编程能力,Zig 都是值得探索的很棒的选择。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/222623.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

04 硬件知识入门(二极管)

1 二极管的定义 导电性能介于导体与绝缘体之间的材料称为半导体,常见的半导体材料有硅、锗和硒等。利用半导体材料可以制作各种各样的半导体元器件,如二极管、三极管、场效应管和晶闸管等都是由半导体材料制作而成的。 2 二极管的简介 1.半…

报表生成器FastReport .Net用户指南:带图表的报告(图表要素)

FastReport .Net是一款全功能的Windows Forms、ASP.NET和MVC报表分析解决方案,使用FastReport .NET可以创建独立于应用程序的.NET报表,同时FastReport .Net支持中文、英语等14种语言,可以让你的产品保证真正的国际性。 FastReport.NET官方版…

InnoDB存储引擎体系结构中的各个组件是如何协同工作的?

InnoDB存储引擎体系结构如下图(图片来源:XtraDB / InnoDB internals in drawing): 列举一个UPDATE场景加以说明。 假设有一个UPDATE语句正在执行:UPDATE test SET idx 2 WHERE id10,执行流程如下&#xf…

老师可以做副业吗

当老师,除了教学工作之外,还可以怎样来丰富自己的职业体验和增加收入呢? 自媒体作者 许多教师选择成为自媒体作者,分享自己的教育心得、教学经验以及与学生相处的生活状态等。通过撰写文章、发布在社交媒体上,不仅可以…

AI人工智能在电子商务领域的运用

电子商务领域和个性化新时代的 AI 随着整个社会追求便利性,并且逐渐从传统的实体零售模式转向网购模式,在线零售商必须改变与客户的互动方式。为每个客户提供个性化购物体验的理念一直都存在,但是现在我们正式进入了个性化新时代。这是一个包…

1.1美术理论基础

一、光影 物体呈现在人们眼前的时候,不同的受光面其明暗变化以及物体的影子。 1.什么是黑白灰 在美术中黑白灰指亮面、灰面、暗面,属于素描的三大面,主要体验一个物体的整体寿光过程。普遍存在于各种艺术和设计领域。黑白灰作品的出现&#x…

SCUM私人服务器搭建部署教程

以下是搭建SCUM私服的步骤: 1. 下载并安装SteamCMD。SteamCMD是一个命令行工具,用于从Steam下载和更新游戏服务器。你可以从Steam官网下载并安装它。 2. 创建一个文件夹来存储服务器文件。在你的计算机上创建一个文件夹,用于存储SCUM服务器文…

Python源码:03turtle画一个奥运五环图

turtle 模块绘制一些基本图形,是 Python 标准库中的一个绘图模块,可以用于绘制各种图形,包括线条、多边形、圆形、文本等。 下面是用Python绘制奥运五环图的代码: import turtle # 设置画布大小 turtle.setup(600, 600) # 绘…

Android 开发转鸿蒙开发到底有多简单?

前言 相信各位搞安卓的同学多多少少都了解过鸿蒙了,有些一知半解而有些已经开始学习起来。那这个鸿蒙到底好不好搞?要不要搞? 安卓反正目前工作感觉不好找,即便是上海这样的大城市也难搞,人员挺饱和的。最近临近年关…

【python】使用pipenv创建虚拟环境进行打包

文章目录 一、pipenv 介绍二、快速上手使用pipenv2.1 安装pipenv2.2 创建虚拟环境2.3 激活环境2.4 虚拟环境中安装项目依赖包2.5 检查项目在虚拟环境中是否能正常运行2.6 打包项目2.7 删除虚拟环境 起因: 本地安装的模块太多,使用pyinstaller打包,会把许多无关模块打包进去&…

Docker部署.NET6项目

Docker的三大核心概念 1、docker仓库(repository) docker仓库(repository)类似于代码库,是docker集中存放镜像的场所。实际上,注册服务器是存放仓库的地方,其上往往存放着很多仓库。每个仓库集…

强强联合!航天科技AIRIOT助力航天电工打造智慧工厂

随着工业4.0时代的到来,电线电缆制造行业正在进入全新的数字化时代,企业需要构建新型智能工厂以助力传统产业智能制造升级。通过搭建智慧系统并结合解决方案,实现从底层产线、车间到工厂资产的全面感知与洞察,以及数据的全量采集与…

Python自动化测试PO模型封装过程详解

在自动化中, Selenium 自动化测试中有一个名字经常被提及 PageObject( 思想与面向对象的特征相 同 ) ,通常 PO 模型可以大大提高测试用例的维护效率 优点:可重用,业务和对象分离,代码结构清晰,方便代码维护 核心要素 …

win11安装(未完待续)

学习补丁 test.bat 运行后需要重启 slmgr /ipk W269N-WFGWX-YVC9B-4J6C9-T83GX slmgr /skms kms.03k.org slmgr /ato 文件扩展名 主题 性能设置 开始按钮靠左 任务栏对齐方式-靠左 必备软件 f.lux redshift 360管家 驱动精灵 edge c*lash(v2*ray不支持w…

Unity打包EXE自定义(拖拽)窗口大小

代码 using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; using System; using System.Runtime.InteropServices; public class MyWindow : MonoBehaviour {[DllImport("user32.dll")]private static extern IntPtr GetActiveWindow(…

机器学习实验六:聚类

系列文章目录 机器学习实验一:线性回归机器学习实验二:决策树模型机器学习实验三:支持向量机模型机器学习实验四:贝叶斯分类器机器学习实验五:集成学习机器学习实验六:聚类 文章目录 系列文章目录一、实验…

1.3角色设计精要

一、角色设计流程 二、确定角色关键词 OW角色小美 关键词: 中国防守英雄冰与雪聪明的邻家大姐姐探索与冒险南极科考航天科技 OW角色猎空 关键词: 英国敏捷飞行员进攻英雄年轻动感活泼 三、收集素材和灵感 概念设计 由分析用户需求到生成概念产品一系…

CompletableFuture异步执行

CompletableFuture异步执行 概念 Java 8引入了一个强大的类:CompletableFuture,它在java.util.concurrent包中。CompletableFuture是Future的增强版本,主要用于实现异步编程。 首先,我们要理解什么是Future。Future是Java5引入的一个接口,代表一个异步计算的结果。你可…

反序列化漏洞详解(二)

目录 pop链前置知识,魔术方法触发规则 pop构造链解释(开始烧脑了) 字符串逃逸基础 字符减少 字符串逃逸基础 字符增加 实例获取flag 字符串增多逃逸 字符串减少逃逸 延续反序列化漏洞(一)的内容 pop链前置知识,魔术方法触…

Linux之进程(二)

目录 一、进程优先级 1、基本概念 2、Linux中的优先级 1、PRI和NI 2、通过top命令更改进程NI值 3、四个特性 二、进程切换 一、进程优先级 1、基本概念 什么是优先级?优先级:进程获取cpu资源分配的先后顺序,就是指进程的优先权。优先…