2311rust,到74版本更新

1.66.0稳定版

显式判定有字段的枚举

即使有字段,带整数表示的枚举现在也可用显式判定器.

#[repr(u8)]
enum Foo {
    A(u8),
    B(i8),
    C(bool) = 42,
}

跨语言边界传递值时,在两个语言中匹配枚举表示时,显式判定器非常有用.如

#[repr(u8)]
enum Bar {
    A,
    B,
    C = 42,
    D,
}

这里保证Bar枚举有与u8相同的布局.此外,Bar::C变体保证为42.
同时,如果只需要不透明的判定句柄,见std::mem::discriminant函数.

core::hint::black_box

基准测试或检查编译器生成的机器代码时,有时避免优化很有用.以下示例中,push_cap函数,在循环中执行了4次Vec::push:

fn push_cap(v: &mut Vec<i32>) {
    for i in 0..4 {
        v.push(i);
    }
}
pub fn bench_push() -> Duration { 
    let mut v = Vec::with_capacity(4);
    let now = Instant::now();
    push_cap(&mut v);
    now.elapsed()
}

如果在x86_64上检查编译器的优化输出,会注意到它很短:

example::bench_push:
  sub rsp, 24
  call qword ptr [rip + std::time::Instant::now@GOTPCREL]
  lea rdi, [rsp + 8]
  mov qword ptr [rsp + 8], rax
  mov dword ptr [rsp + 16], edx
  call qword ptr [rip + std::time::Instant::elapsed@GOTPCREL]
  add rsp, 24
  ret

事实上,整个push_cap函数,都已优化掉了!

可用新稳定的black_box函数来解决它.从功能上讲,black_box不是很有趣:它接受传递它的值,然后把返回它.

然而,在内部,编译器将black_box视为,可任意处理输入并返回值(即名字)的一个函数.
它对禁止优化很有用.如,可向编译器暗示,在每次for循环迭代后,如何用向量.

use std::hint::black_box;
fn push_cap(v: &mut Vec<i32>) {
    for i in 0..4 {
        v.push(i);
        black_box(v.as_ptr());
    }
}

现在,可在优化的汇编输出中找到展开的for循环:

  mov dword ptr [rbx], 0
  mov qword ptr [rsp + 8], rbx
  mov dword ptr [rbx + 4], 1
  mov qword ptr [rsp + 8], rbx
  mov dword ptr [rbx + 8], 2
  mov qword ptr [rsp + 8], rbx
  mov dword ptr [rbx + 12], 3
  mov qword ptr [rsp + 8], rbx

还可在此汇编输出中看到调用black_box的副作用.在每次迭代后都会无用地重复mov qword ptr[rsp+8],rbx指令.

它把v.as_ptr()地址写入函数的从未实际调用的第一个参数.

注意,生成代码不关心推(push)调用引入的分配.这是因为在bench_push函数中调用Vec::with_capacity(4).

可到处试放置black_box,或在多个位置试使用它,以查看它对编译器优化的影响.

cargo remove

在Rust1.62.0中,引入了命令行向项目添加依赖项的cargo add工具.现在,可用cargo remove来删除依赖项.

稳定的API

proc_macro::Span::source_text
u*::{checked_add_signed, overflowing_add_signed, saturating_add_signed, wrapping_add_signed}
i*::{checked_add_unsigned, overflowing_add_unsigned, saturating_add_unsigned, wrapping_add_unsigned}
i*::{checked_sub_unsigned, overflowing_sub_unsigned, saturating_sub_unsigned, wrapping_sub_unsigned}
BTreeSet::{first, last, pop_first, pop_last}
BTreeMap::{first_key_value, last_key_value, first_entry, last_entry, pop_first, pop_last}
在`WASI`上为`stdio`锁类型,添加`AsFd`实现.
impl TryFrom<Vec<T>> for Box<[T; N]>
core::hint::black_box
Duration::try_from_secs_{f32,f64}
Option::unzip
std::os::fd

其他更改

1,现在可在模式中用..=X区间.
2,Linux版本现在分别使用LTO和Bolt优化了rustc前端和LLVM后端,从而提高了运行时性能和内存使用率.

1.67.0稳定版

#[must_use]在异步函数上有效

现在,带#[must_use]注解的异步函数,应用该属性至impl Future返回的输出.Future特征自身已用#[must_use]注解,因此所有实现Future的类型都自动为#[must_use].

在1.67中,编译器现在会在未使用输出时发出警告.

#[must_use]
async fn bar() -> u32 { 0 }
async fn caller() {
    bar().await;
}
warning: unused output of future returned by `bar` that must be used
 --> src/lib.rs:5:5
  |
5 |     bar().await;
  |     ^^^^^^^^^^^
  |
  = note: `#[warn(unused_must_use)]` on by default

已更新std::sync::mpsc实现

标准库已有个多生产者,单消费者通道,但在该版本中,已把实现切换为基于crossbeam-channel.
稳定的API

{integer}::checked_ilog
{integer}::checked_ilog2
{integer}::checked_ilog10
{integer}::ilog
{integer}::ilog2
{integer}::ilog10
NonZeroU*::ilog2
NonZeroU*::ilog10
NonZero*::BITS

这些API现在在常环境中是稳定的:

char::from_u32
char::from_digit
char::to_digit
core::char::from_u32
core::char::from_digit

1.68.0稳定版

Cargo的稀疏协议

稳定了Cargo的"稀疏"注册表协议.
访问crates.io时,新协议会显著改进性能,因为它只下载你实际使用的仓库子集的信息.
要将稀疏协议与crates.io一起使用,请设置环境变量CARGO_REGISTRIES_CRATES_IO_PROTOCOL=sparse,或编辑.cargo/config.toml文件以添加:

[registries.crates-io]
protocol = "sparse"

本地固定结构

新pin!宏从T式以本地状态匿名抓来构造Pin<&mut T>.一般叫固定栈,但该"栈"也可是异步函数或块的抓状态.此宏类似如tokio::pin!这些仓库,但标准库可利用Pin内部结构和临时生命期扩展来得到更像表达式的宏.

///完成运行未来.
fn block_on<F: Future>(future: F) -> F::Output {
    let waker_that_unparks_thread = todo!();
    let mut cx = Context::from_waker(&waker_that_unparks_thread);
    //固定未来,以便可轮询它.
    let mut pinned_future = pin!(future);
    loop {
        match pinned_future.as_mut().poll(&mut cx) {
            Poll::Pending => thread::park(),
            Poll::Ready(result) => return result,
        }
    }
}

此例中,把原始future移动到一个临时的局部,由Pin<&mut F>类型的新pinned_future引用它,且该pin受普通借用检查器的约束,以确保不会出域.

默认alloc错误处理器

Rust中的分配失败时,像Box::new和Vec::push此API无法指示失败,因此需要一些不同执行路径.
使用std仓库时,程序打印到stderr并中止.从Rust1.68.0开始,包含std的二进制文件继续这样.但在分配失败时,不包括std,而只包括alloc的二进制文件,现在会恐慌!
如果需要,可通过#[panic_handler]进一步调整.
将来,也可能会更改std的行为,以匹配仅分配的二进制文件的行为.

稳定的API

{core,std}::pin::pin!
impl From<bool> for {f32,f64}
std::path::MAIN_SEPARATOR_STR
impl DerefMut for PathBuf

这些API现在在常环境中是稳定的:

VecDeque::new

其他更改

如前,Rust中的安卓平台支持现在以NDKr25为目标,这对应于支持的最低API级别19(KitKat).

1.69.0稳定版

Rust1.69.0未引入重大的新功能.但是,它包含许多小的改进.
Cargo现在建议自动修复一些警告
Rust1.29.0添加了cargo fix子命令,可自动修复一些简单的编译器警告.
此外,还可自动修复一些简单Clippy警告.

Cargo建议,检测到可自动修复的警告时运行cargo fix或cargo clippy --fix:

warning: unused import: `std::hash::Hash`
 --> src/main.rs:1:5
  |
1 | use std::hash::Hash;
  |     ^^^^^^^^^^^^^^^
  |
  = note: `#[warn(unused_imports)]` on by default
 警告:`'foo'(bin"foo")`生成了1个警告(运行`'cargo fix--bin"foo"'`以应用1个建议)

注意,仅当想精确修复时,才需要上面显示的完整Cargo调用.如果要修复所有,则简单的cargo fix(无其他参数)就足够了.

默认,构建脚本中不再包含调试信息

为了提高编译速度,Cargo现在默认在构建脚本中避免发出调试信息.只是生成脚本中的回溯包含较少的信息.
如果要调试构建脚本,可添加以下代码片到Cargo.toml中,以再次发出调试信息:

[profile.dev.build-override]
debug = true
[profile.release.build-override]
debug = true

稳定的API

CStr::from_bytes_until_nul
core::ffi::FromBytesUntilNulError

可常:

SocketAddr::new
SocketAddr::ip
SocketAddr::port
SocketAddr::is_ipv4
SocketAddr::is_ipv6
SocketAddrV4::new
SocketAddrV4::ip
SocketAddrV4::port
SocketAddrV6::new
SocketAddrV6::ip
SocketAddrV6::port
SocketAddrV6::flowinfo
SocketAddrV6::scope_id

1.70.0稳定版

默认,crates.io为稀疏

如果,要保留使用由GitHub管理的git索引的先前默认值,则可用registries.crates-io.protocol配置设置来更改默认值.

OnceCell和OnceLock

对一次初化的共享数据,已稳定了两个新类型,即OnceCell及线安版的OnceLock.可在不需要立即构造及要求全局常数时用它.

use std::sync::OnceLock;
static WINNER: OnceLock<&str> = OnceLock::new();
fn main() {
    let winner = std::thread::scope(|s| {
        s.spawn(|| WINNER.set("thread"));
        std::thread::yield_now(); //给他们一个机会......
        WINNER.get_or_init(|| "main")
    });
    println!("{winner} wins!");
}

过去,像lazy_static和once_cell等仓库已满足了该需求,但现在它们是从once_cell的unsync和sync模块移植而来的标准库的一部分.

未来要稳定更多,如存储其初化函数的配套LazyCell和LazyLock类型,但当前应已涵盖了许多用例.

IsTerminal

is_terminal,确定给定的文件描述符或句柄是否表示终端或TTY.这是另一个(如atty和is-terminal的)标准化外部仓库中存在的功能,在Unix目标上使用C库的isatty函数和其他地方的类似函数.

常见的用例是,让程序区分在脚本或交互模式下运行,如交互时渲染颜色甚至完整的TUI.

use std::io::{stdout, IsTerminal};
fn main() {
    let use_color = stdout().is_terminal();
    //请给`程序输出`添加颜色代码...
}

调试信息的名字级别

在测试CLI中强制稳定性

稳定的API

NonZero*::MIN/MAX
BinaryHeap::retain
Default for std::collections::binary_heap::IntoIter
Default for std::collections::btree_map::{IntoIter, Iter, IterMut}
Default for std::collections::btree_map::{IntoKeys, Keys}
Default for std::collections::btree_map::{IntoValues, Values}
Default for std::collections::btree_map::Range
Default for std::collections::btree_set::{IntoIter, Iter}
Default for std::collections::btree_set::Range
Default for std::collections::linked_list::{IntoIter, Iter, IterMut}
Default for std::vec::IntoIter
Default for std::iter::Chain
Default for std::iter::Cloned
Default for std::iter::Copied
Default for std::iter::Enumerate
Default for std::iter::Flatten
Default for std::iter::Fuse
Default for std::iter::Rev
Default for std::slice::Iter
Default for std::slice::IterMut
Rc::into_inner
Arc::into_inner
std::cell::OnceCell
Option::is_some_and
NonNull::slice_from_raw_parts
Result::is_ok_and
Result::is_err_and
std::sync::atomic::Atomic*::as_ptr
std::io::IsTerminal
std::os::linux::net::SocketAddrExt
std::os::unix::net::UnixDatagram::bind_addr
std::os::unix::net::UnixDatagram::connect_addr
std::os::unix::net::UnixDatagram::send_to_addr
std::os::unix::net::UnixListener::bind_addr
std::path::Path::as_mut_os_str
std::sync::OnceLock

1.71.0稳定版

C展开ABI

1.71.0稳定了C-unwind(及其他-unwind后缀的ABI变体).

1,除了使用-unwind时,每个ABI基本上等同于没有-unwind的相同ABI,当展开操作(panic或C++风格异常)跨越ABI边界时,则行为是安全的.

2,对panic=unwind,这是个有效方法,可无需终止进程(只要异常是用相同语言抓的),让A语言的异常按B语言展开栈;
3,对panic=abort,这一般会立即中止进程.

调试器可视化属性

1.71.0稳定了对新属性的支持,#[debug_visualizer(natvis_file="...")]和#[debug_visualizer(gdb_script_file="...")],
来允许把描述Natvis和GDB脚本嵌入到Rust库中,以在检查这些库创建的数据结构时,改进调试器输出.
Rust自身已为标准库打包了一段时间的类似脚本,但此功能让库作者享受类似体验.

细节

raw-dylib链接

在窗口平台上,Rust现在无需构建时使用这些库,用#[link]的新kind="raw-dylib"选项,就支持使用动态库中的函数.

简化了为窗口库提供绑定的仓库.

Rust还支持使用新的#[link_ordinal]属性,通过序号而不是命名符号来绑定到DLL提供的符号.

升级到musl1.2

如前,Rust1.71更新musl版本到1.2.3.大多数用户不应受到此更改的影响.

常量初化的线本变量

Rust1.59.0在标准库中稳定了常初化线本支持,来允许更优化的生成代码.
注意,在其他环境中,该稳定性不会使const{...}成为有效的表达式或语法;这是个单独的且当前不稳定的功能.

use std::cell::Cell;
thread_local! {
    pub static FOO: Cell<u32> = const { Cell::new(1) };
}

稳定的API

CStr::is_empty
BuildHasher::hash_one
NonZeroI*::is_positive
NonZeroI*::is_negative
NonZeroI*::checked_neg
NonZeroI*::overflowing_neg
NonZeroI*::saturating_neg
NonZeroI*::wrapping_neg
Neg for NonZeroI*
Neg for &NonZeroI*
From<[T; N]> for (T...) (对N in 1..=12,array to N-tuple )
From<(T...)> for [T; N] (对N in 1..=12,N-tuple to array )
windows::io::AsHandle for Box<T>
windows::io::AsHandle for Rc<T>
windows::io::AsHandle for Arc<T>
windows::io::AsSocket for Box<T>
windows::io::AsSocket for Rc<T>
windows::io::AsSocket for Arc<T>

这些API现在在常环境中是稳定的:

<*const T>::read
<*const T>::read_unaligned
<*mut T>::read
<*mut T>::read_unaligned
ptr::read
ptr::read_unaligned
<[T]>::split_at

1.72.0稳定版

Rust在错误中报告可能有用的cfg禁止项

可用cfg有条件地启用Rust代码,如仅使用某些仓库功能提供的某些功能,或仅在指定平台上提供的某些功能.

以前,这样禁止的项目,编译器不可见.不过,现在编译器会记住这些项名和cfg条件,因为要启用仓库功能,可报告(如)你试调用的函数是否可用.

   Compiling my-project v0.1.0 (/tmp/my-project)
error[E0432]: unresolved import `rustix::io_uring`
   --> src/main.rs:1:5
    |
1   | use rustix::io_uring;
    |     ^^^^^^^^^^^^^^^^ no `io_uring` in the root
    |
note: found an item that was configured out
   --> /home/username/.cargo/registry/src/index.crates.io-6f17d22bba15001f/rustix-0.38.8/src/lib.rs:213:9
    |
213 | pub mod io_uring;
    |         ^^^^^^^^
    = note: the item is gated behind the `io_uring` feature
 有关此错误的细节,请试`"rustc--explainE0432".`
 错误:因为之前的错误,无法编译`"my-project"(bin"my-project")`

常求值时间现在是无限的

为了避免用户提供的常计算进入编译时无限循环,或在编译时占用无限时间,Rust之前限制了作为给定常量计算的一部分运行的最大语句数.

现在,你可在编译时无穷常量计算.为了长时间无反馈的编译,会定时报告消息.

默认,编译器还会在执行大量步骤后发出默认拒绝的lint(const_eval_long_running)以抓无限循环,但你可允许(const_eval_long_running)允许特别长的常量计算.

从Clippy提升的检查

在rustc中,已拉入Clippy中的几个lint:
1,clippy::undropped_manually_drops到undropped_manually_drops(拒绝)
ManuallyDrop不会删除其内部值,因此调用std::mem::drop会闲着.相反,检查会先建议ManuallyDrop::into_inner,或可用不安全的ManuallyDrop::drop原位运行析构器.
默认,拒绝此lint.

2,clippy::invalid_utf8_in_unchecked到invalid_from_utf8_unchecked(拒绝)和invalid_from_utf8(警告)
第一个用无效的UTF-8文本,检查std::str::from_utf8_unchecked和std::str::from_utf8_unchecked_mut调用,是否违反了安全前提,从而导致未定义行为.
默认,拒绝此lint.
第二个用无效的UTF-8文本,调用std::str::from_utf8和std::str::from_utf8_mut,检查是否总是返回错误.默认,此lint是警告.

3,clippy::cmp_nan到invalid_nan_comparisons(警告)
检查f32::NAN或f64::NAN的比较.NaN的这些比较总是错误的.
默认,此lint是个警告,并建议改为调用is_nan()方法.
4,clippy::cast_ref_to_mut到invalid_reference_casting(允许)
不用内部可变性,检查&T到&mutT的转换,即使未使用引用,这也是即时未定义行为.

稳定的API

impl<T: Send> Sync for mpsc::Sender<T>
impl TryFrom<&OsStr> for &str
String::leak

这些API现在在常环境中是稳定的:

CStr::from_bytes_with_nul
CStr::to_bytes
CStr::to_bytes_with_nul
CStr::to_str

在1.73.0稳定版Cleaner恐慌消息中

已更改默认panic处理器生成的输出为在其自己的行上放置panic消息,而不是用引号括起来.这样更易阅读紧急消息,如下例所示:

fn main() {
    let file = "ferris.txt";
    panic!("oh no! {file: } not found!");
}

Rust1.73之前的输出:

thread 'main' panicked at 'oh no! "ferris.txt" not found!', src/main.rs:3:5

从Rust1.73开始的输出:

thread 'main' panicked at src/main.rs:3:5:
oh no! "ferris.txt" not found!

消息很长,包含嵌套引号或跨越多行时,特别有用.
此外,已修改assert_eq和assert_ne生成的紧急消息,移动了自定义消息(第三个参数),并删除了一些不必要的标点符号,如下:

fn main() {
    assert_eq!("  ", "  ", "ferris is not a fish");
}

Rust1.73之前的输出:

thread 'main' panicked at 'assertion failed: `(left == right)`
 left: `"  "`,
right: `"  "`: ferris is not a fish', src/main.rs:2:5

从Rust1.73开始的输出:

thread 'main' panicked at src/main.rs:2:5:
assertion `left == right` failed: ferris is not a fish
 left: "  "
right: "  "

初化线本

正如RFC3184中所提议的,现在可直接使用get(),set(),take()和replace()方法,而不是像对泛型LocalKey那样通过with(|inner|...)闭包跳转,来操作LocalKey>和LocalKey>.LocalKey是静态thread_local!.

新方法使通用代码更加简洁,并避免对新线程,为在thread_local!中指定的默认值运行额外初化代码.

thread_local! {
    static THINGS: Cell<Vec<i32>> = Cell::new(Vec::new());
}
fn f() {
    //以前:
    THINGS.with(|i| i.set(vec![1, 2, 3]));
    //现在:
    THINGS.set(vec![1, 2, 3]);
    //...
    //以前:
    let v = THINGS.with(|i| i.take());
    //现在:
    let v: Vec<i32> = THINGS.take();
}

稳定的API

Unsigned {integer}::div_ceil
Unsigned {integer}::next_multiple_of
Unsigned {integer}::checked_next_multiple_of
std::ffi::FromBytesUntilNulError
std::os::unix::fs::chown
std::os::unix::fs::fchown
std::os::unix::fs::lchown
LocalKey::<Cell<T>>::get
LocalKey::<Cell<T>>::set
LocalKey::<Cell<T>>::take
LocalKey::<Cell<T>>::replace
LocalKey::<RefCell<T>>::with_borrow
LocalKey::<RefCell<T>>::with_borrow_mut
LocalKey::<RefCell<T>>::set
LocalKey::<RefCell<T>>::take
LocalKey::<RefCell<T>>::replace

这些API现在在常环境中是稳定的:

rc::Weak::new
sync::Weak::new
NonNull::as_ref

1.74.0稳定版

通过Cargo配置检查器

正如RFC3389中所建议的,Cargo.toml清单现在支持[lints]表,来配置编译器和其他工具的检查器的(禁止,拒绝,警告,允许)报告级别.
因此,与其使用会影响整个构建的-F/-D/-W/-A设置RUSTFLAGS,你可用仓库级别的属性,如:

#![forbid(unsafe_code)]
#![deny(clippy::enum_glob_use)]

现在可在包清单中编写这些内容,以便Cargo处理:

[lints.rust]
unsafe_code = "forbid"

[lints.clippy]
enum_glob_use = "deny"

也可在[workspace.lints]表中配置它,然后像许多其他工作区设置一样由[lints]workspace=true继承.在要决定重建哪些仓库时,Cargo还可跟踪这些设置的更改.

更多信息,见Cargo参考手册的lints和workspace.lints节.

不透明返回类型中的投影

如果曾经收到过错误"返回类型不能包含引用父域生命期的投影或Self",现在可高枕无忧了!现在在不透明的返回类型中,编译器允许提及Self和关联类型,如async fn和->impl Trait.

示例:

struct Wrapper<'a, T>(&'a T);
//提及`"Self"`的`不透明返回类型`:
impl Wrapper<'_, ()> {
    async fn async_fn() -> Self { /*...*/ }
    fn impl_trait() -> impl Iterator<Item = Self> { /*...*/ }
}
trait Trait<'a> {
    type Assoc;
    fn new() -> Self::Assoc;
}
impl Trait<'_> for () {
    type Assoc = ();
    fn new() {}
}
//提及关联类型的不透明返回类型:
impl<'a, T: Trait<'a>> Wrapper<'a, T> {
    async fn mk_assoc() -> T::Assoc { /*...*/ }
    fn a_few_assocs() -> impl Iterator<Item = T::Assoc> { /*...*/ }
}

稳定的API

core::num::Saturating
impl From<io::Stdout> for std::process::Stdio
impl From<io::Stderr> for std::process::Stdio
impl From<OwnedHandle> for std::process::Child{Stdin, Stdout, Stderr}
impl From<OwnedFd> for std::process::Child{Stdin, Stdout, Stderr}
std::ffi::OsString::from_encoded_bytes_unchecked
std::ffi::OsString::into_encoded_bytes
std::ffi::OsStr::from_encoded_bytes_unchecked
std::ffi::OsStr::as_encoded_bytes
std::io::Error::other
impl TryFrom<char> for u16
impl<T: Clone, const N: usize> From<&[T; N]> for Vec<T>
impl<T: Clone, const N: usize> From<&mut [T; N]> for Vec<T>
impl<T, const N: usize> From<[T; N]> for Arc<[T]>
impl<T, const N: usize> From<[T; N]> for Rc<[T]>

这些API现在在常环境中是稳定的:

core::mem::transmute_copy
str::is_ascii
[u8]::is_ascii