Perbandingan terperinci antara bahasa pengaturcaraan Ada dan Rust telah mencetuskan semula perbincangan komuniti mengenai ciri keselamatan unik Ada , terutamanya keupayaannya untuk mencipta jenis nombor dengan sekatan julat terbina dalam. Keupayaan ini, yang secara automatik menghalang nilai daripada melebihi had yang telah ditetapkan, menarik perhatian pembangun yang kecewa dengan pendekatan apa sahaja boleh dalam keselamatan perisian moden.
Jenis Julat Ada Menawarkan Keselamatan Masa Kompilasi
Ada membenarkan pembangun menentukan jenis nombor tersuai dengan julat nilai tertentu, seperti mencipta jenis Umur yang hanya menerima nilai antara 0 dan 200. Apabila kod cuba memberikan nilai yang tidak sah, program sama ada gagal pada masa kompilasi atau menimbulkan pengecualian masa jalan, menghalang pepijat senyap daripada merebak melalui sistem. Ciri ini bermula dari Pascal dan Modula-2 tetapi menemui pelaksanaan paling matang dalam Ada , di mana ia berintegrasi dengan lancar dengan falsafah keselamatan yang lebih luas dalam bahasa tersebut.
Perbincangan komuniti menunjukkan penghargaan yang kuat terhadap pendekatan ini, dengan ramai pembangun menyatakan bagaimana jenis terhad julat menghapuskan keseluruhan kelas pepijat. Tidak seperti fungsi pengesahan yang mesti dipanggil secara manual, jenis julat Ada menguatkuasakan kekangan secara automatik sepanjang pelaksanaan program, menjadikannya hampir mustahil untuk secara tidak sengaja menggunakan nilai yang tidak sah.
Bahasa Pengaturcaraan yang Menyokong Jenis Terhad-Julat
- Ada: Sokongan asli dengan deklarasi
subtype, pemeriksaan masa jalan automatik - Pascal/Turbo Pascal: Pelaksanaan asal dengan arahan
{$R+}untuk pemeriksaan julat - Modula-2: Diwarisi daripada Pascal, mempengaruhi reka bentuk Ada
- F: Unit ukuran dan jenis terkekang tersedia
- Nim: Jenis julat dengan pengesahan masa kompil:
type Age = range[0..200] - C++: Boleh dilakukan melalui templat tetapi jarang digunakan dalam amalan
- Rust: Ciri "jenis corak" eksperimen, belum tersedia untuk pengguna
Bahasa Moden Bergelut dengan Ciri Serupa
Walaupun Rust telah meneroka jenis corak untuk menyediakan fungsi yang serupa, ciri tersebut kekal eksperimental dan tidak tersedia kepada pengguna biasa. Bahasa lain seperti F# dan Nim menawarkan keupayaan yang setanding, tetapi tiada yang mengintegrasikan pemeriksaan julat secara semula jadi seperti Ada . Perbincangan ini menyerlahkan kekecewaan yang lebih luas dalam komuniti pembangunan mengenai penciptaan semula ciri keselamatan yang telah diselesaikan beberapa dekad yang lalu.
Ada mempunyai beberapa idea yang sangat baik yang malangnya tidak pernah berkembang atau digunakan di luar komuniti kritikal keselamatan yang kebanyakannya menggunakannya. Keupayaan untuk membuat jenis nombor yang terhad dalam julatnya sangat berguna untuk kelas pepijat tertentu.
Beberapa pembangun menyatakan bahawa C++ boleh melaksanakan jenis terhad julat yang serupa melalui templat, tetapi keupayaan ini sebahagian besarnya tidak digunakan dalam amalan. Jurang antara apa yang bahasa moden boleh lakukan secara teorinya dan apa yang pembangun sebenarnya gunakan dalam kod pengeluaran terus melebar.
Perbandingan Ciri Ada vs Rust
| Ciri | Ada | Rust | Nota |
|---|---|---|---|
| Jenis terhad julat | Sokongan asli | Eksperimen (jenis corak) | Ada membenarkan subtype Age is Integer range 0..200 |
| Keselamatan memori | Pemeriksaan masa jalan + analisis pengkompil | Sistem pemilikan masa kompil | Pendekatan berbeza untuk keselamatan |
| Spesifikasi formal | Ya (piawaian ISO) | Baru ditambah (sumbangan Ferrocene) | Ada mempunyai spesifikasi formal berusia beberapa dekad |
| Pensijilan keselamatan | DO-178C, EN 50128, ISO 26262 | Terhad (Ferrocene menyediakan pengkompil yang disahkan) | Ada digunakan secara meluas dalam sistem kritikal keselamatan |
Industri Kritikal Keselamatan Memimpin Jalan
Industri penerbangan, nuklear, dan peranti perubatan telah lama bergantung pada ciri keselamatan Ada , dengan bahasa tersebut memenuhi keperluan pensijilan yang ketat seperti DO-178C untuk perisian pesawat. Domain ini menunjukkan bahawa pendekatan Ada untuk mencegah ralat masa jalan bukan sekadar teori—ia terbukti dalam sistem di mana kegagalan bermakna kehilangan nyawa.
Walau bagaimanapun, industri perisian yang lebih luas sebahagian besarnya mengabaikan pengajaran ini, mengutamakan pembangunan pantas berbanding pengendalian ralat yang kukuh. Perbincangan semasa menunjukkan pengiktirafan yang semakin meningkat bahawa pertukaran ini mungkin telah terlalu jauh, terutamanya apabila perisian semakin mengawal infrastruktur dan perkhidmatan kritikal.
Perbandingan antara Ada dan Rust mendedahkan dua pendekatan berbeza terhadap keselamatan: Ada memfokuskan pada pencegahan keadaan tidak sah melalui kekangan sistem jenis, manakala Rust menekankan keselamatan memori melalui pemilikan dan peminjaman. Kedua-dua bahasa menawarkan pengajaran berharga untuk pembangun yang ingin membina perisian yang lebih dipercayai, walaupun kejayaan terbukti Ada selama beberapa dekad dalam aplikasi kritikal keselamatan memberikannya kedudukan unik dalam perbincangan ini.
Rujukan: A Comparison of Ada and Rust, using solutions to the Advent of Code