‫آموزش زبان Rust - قسمت 10 - مفهوم Borrowing در Rust

Rust، یک زبان برنامه نویسی سیستمی است که برای ایمنی، همزمانی و عملکرد بهتر طراحی شده‌است. یکی از ویژگی‌های کلیدی آن، مفهوم Borrowing است که به توسعه دهندگان اجازه می‌دهد تا ارجاعاتی را به ارزش‌ها بدون در اختیار گرفتن مالکیت، ایجاد کنند. این مقاله اهمیت قرض گرفتن را در این زبان برنامه‌نویسی را بررسی می‌کند.  

Borrowing در Rust

Borrowing عمل ایجاد ارجاع به یک ارزش، بدون در اختیار گرفتن مالکیت است. در Rust، ارجاعات، مشابه اشاره‌گرهای معمولی هستند؛ اما با قوانین و محدودیت‌هایی اضافه شده‌اند. ویژگی‌های اصلی Borrowing عبارتند از:

• References اشاره‌گرهایی با قوانین و محدودیت‌ها هستند.
• References مالکیت ارزش‌ها را نمی‌گیرند.

دلایل Borrowing در Rust

چندین دلیل وجود دارند که چرا Borrowing در Rust سودمند است:
Performance : به کمک Borrowing، با انتقال ارجاع به یک مقدار بجای clone، عملکرد بهبود بخشیده می‌شود. به عنوان مثال هنگامیکه یک تابع، دارای پارامتری مانند یک رشته است، انتقال مرجع، کارآمدتر از تکرار مقدار است.
Ownership Management : در مواردی که مالکیت، مورد نیاز یا مطلوب نیست، Borrowing یک راه حل ایده‌آل است. با عدم مالکیت، یک تابع نباید مسئول تصمیم‌گیری در مورد زمان پاکسازی یک مقدار باشد.


قوانین Borrowing در Rust

Rust دو قانون اصلی Borrowing را اعمال می‌کند:

• در هر زمان معین، می‌توانید یک مرجع قابل تغییر یا هر تعداد مرجع تغییرناپذیر داشته باشید.
• مراجع باید همیشه معتبر باشند.

این قوانین به حل دو مشکل عمده در برنامه نویسی کمک می‌کنند:
Data Races  : مشکل Data Races زمانی رخ می‌دهد که دو رشته سعی می‌کنند مکان حافظه‌ی یکسانی را به طور همزمان بخوانند و یا بنویسند که منجر به نتایج غیر قطعی می‌شود. قوانین Borrowing در Rust تضمین می‌کند که از چنین درگیری‌هایی جلوگیری می‌شود.
Dangling References : یک dangling reference به حافظه‌ی نامعتبری اشاره می‌کند. با اطمینان از اینکه مراجع همیشه معتبر هستند، قوانین وام گیری Rust از وقوع ارجاعات آویزان جلوگیری می‌کند.


ویژگی‌های قابل توجه Borrowing   

Immutable References by Default : در Rust، یک reference به طور پیش فرض تغییر ناپذیر است. این انتخاب طراحی بر اهمیت Borrowing برای برنامه نویسی ایمن و کارآمد تاکید دارد.
Automatic Dereferencing: در Rust ویژگی عدم ارجاع خودکار وجود دارد؛ به این معنا که توسعه دهندگان مجبور نیستند به صراحت، ارجاع را پیاده سازی کنند. این روند، کار با ارزش‌های borrowed را ساده می‌کند.

Rust یک زبان برنامه نویسی قدرتمند است که ایمنی و عملکرد را از طریق ویژگی‌هایی مانند Borrowing در اولویت قرار می‌دهد. با درک مفهوم Borrowing و رعایت قوانین آن، توسعه دهندگان می‌توانند از پتانسیل کامل Rust برای ایجاد نرم افزاری کارآمد، قابل اعتماد و همزمان استفاده کنند.